A poliamida, comumente conhecida como nylon, ou PA para abreviar, é uma polaridade forte, ligações de hidrogênio fáceis de formar entre as moléculas e o polímero cristalino reativo sob condições específicas. Possui excelentes propriedades mecânicas, resistência ao desgaste, resistência ao óleo, autolubrificação e bom processamento de moldagem e resistência à corrosão. No entanto, devido à forte polaridade do PA, sua taxa de absorção de água é grande, o que afeta as propriedades elétricas e a estabilidade dimensional do PA. Além disso, a resistência ao calor e a resistência ao impacto de baixa temperatura do PA também precisam ser melhoradas.
A reatividade do PA facilita a modificação. Pode ser usado para preparar materiais compósitos ou ligas por reforço de fibra, enchimento inorgânico e mistura com outros polímeros ou diferentes tipos de poliamidas.
1. Modificação do enchimento de poliamida
A modificação do enchimento PA é baseada em resina de poliamida como material de base, adicionando fibra, enchimento natural ou sintético para modificar, geralmente pode ser dividido em reforço de fibra, reforço mineral natural e enchimento sintético 3 aspectos:
(1) Reforço de fibra é o uso de fibra de vidro, fibra de carbono e fibra de amianto, etc.
(2) O aprimoramento mineral natural é o uso de sulfato de cálcio, carbonato de cálcio, caulim, talco, zeólito, etc.
(3) O enchimento sintético é preenchido com dissulfeto de molibdênio, grafite, pó de silicone, politetrafluoretileno e assim por diante.
Muitas vezes, um produto mais equilibrado com propriedades abrangentes pode ser obtido usando nylon reforçado com fibra e enchimento.
O efeito de reforço da resina de nylon causado pelo enchimento depende do tamanho da partícula, forma, relação comprimento-diâmetro e agente de tratamento de superfície do enchimento. Tipos comuns de carga, como minerais naturais inorgânicos, resíduos industriais, fibras vegetais, etc., podem não apenas reduzir o custo e melhorar as propriedades físicas e mecânicas dos materiais compósitos, mas também reduzir o impacto, a resistência à tração, o brilho da superfície e a fluidez do processamento dos materiais compostos.
Efeito das propriedades de carga nas propriedades da resina
(1) Forma de partícula
Os fillers com grandes superfícies transversais e transversais, como fibroso, colunar e wafer, pioram as propriedades de usinagem, mas são benéficos para melhorar as propriedades mecânicas do PA. Bolas amorfas e pó podem melhorar as propriedades de usinagem, mas reduzem as propriedades mecânicas.
(2) Tamanho da partícula
A melhor faixa de tamanho de partícula de embalagem é 0,1~10 mm. O tamanho de partícula pequeno é propício para as propriedades mecânicas, estabilidade dimensional, brilho da superfície e sensação do produto, mas o tamanho da partícula é muito pequeno, será difícil de dispersar.
Na produção real, o tamanho da partícula do enchimento deve ser selecionado de acordo com o tipo de plástico e a capacidade de dispersão do equipamento de processamento.
(3) área de superfície da partícula
Muitas das funções das cargas estão relacionadas com a sua área de superfície. Normalmente, o aumento da área superficial da carga favorece a adsorção de tensoativos, dispersantes, modificadores de superfície e polímeros polares ou a ocorrência de reações químicas na superfície da carga.
(4) Desgaste da embalagem do equipamento
O filler irá acelerar o desgaste do equipamento, mas também fará com que a viscosidade do fundido aumente, por isso a dosagem de lubrificante e estabilizante deve ser aumentada adequadamente na fórmula.
Modificação de preenchimento e aplicação de PA66
A poliamida PA66 (polyadipyladipdiamine), comumente conhecida como nylon66, é semelhante à PA6, que é um polímero que contém grupos amida na unidade repetitiva da cadeia principal da macromolécula. A poliamida PA66 é um dos cinco plásticos de engenharia com maior produção, maior variedade e variedade mais utilizada.
O material de poliamida PA66 tem excelente capacidade de coloração e pode atender a vários requisitos de correspondência de cores. A taxa de encolhimento do PA66 é de 1 por cento ~ 2 por cento, e a taxa de encolhimento pode ser reduzida para 0,2 por cento ~ 1 por cento adicionando aditivos de fibra de vidro. A contração varia muito na direção do fluxo e perpendicular à direção do fluxo.
PA66 é solúvel em muitos solventes, mas fraco em ácidos e alguns outros agentes clorados. O retardador de chama do PA66 é excelente, e diferentes níveis de retardamento de chama podem ser alcançados adicionando diferentes retardadores de chama.
O PA66 modificado é amplamente utilizado em máquinas, instrumentação, peças de automóveis, eletrônicos e elétricos, ferrovias, eletrodomésticos, comunicações, máquinas giratórias, produtos esportivos e de lazer, tubos de óleo, tanques de óleo e alguns produtos de engenharia de precisão, incluindo principalmente automóveis, aparelhos eletrônicos , bens de consumo e indústria 3 campos.
(1) O campo automotivo inclui principalmente ventiladores de refrigeração, maçanetas, tampas de tanques de óleo, grades de entrada, tampas de tanques de água, porta-lâmpadas, etc.
(2) O campo de aparelhos eletrônicos e elétricos inclui principalmente conectores, bobinas de carretel, temporizadores, disjuntores, caixas de interruptores, etc.
(3) Os bens de consumo e os campos industriais incluem principalmente quadros de bicicletas, solas de skate, lançadeiras têxteis, pedais, polias, rolamentos, pás de ventiladores, etc.
Modificação de preenchimento e aplicação de PA6
Poliamida PA6 (policaprolactama) comumente conhecida como nylon 6, o material é um polímero cristalino translúcido ou opaco, uma densidade de 1,12 ~ 1,14 kg/m3, com termoplasticidade forte, leve, boa tenacidade, resistência química e durabilidade, mas também possui as seguintes características .
(1) Alta resistência mecânica, boa tenacidade, alta resistência à tração e compressão.
(2) Excelente resistência à fadiga, as peças podem manter a resistência mecânica original após dobras repetidas.
(3) Resistência à corrosão, muito resistente a álcalis e à maioria dos sais, também resistente a ácidos fracos, óleo, gasolina, compostos aromáticos e solventes em geral.
(4) Superfície lisa, pequeno coeficiente de atrito, resistente ao desgaste. Como componente mecânico móvel, possui autolubrificação, baixo ruído e não adiciona lubrificante quando o efeito de atrito não é muito alto.
(5) Auto-extinguível, não tóxico, inodoro, boa resistência às intempéries, inerte à erosão biológica, tem boa capacidade antibacteriana e antimofo.
(6) Excelente desempenho elétrico. Bom isolamento elétrico, resistência de volume de nylon é alta, alta resistência à tensão de quebra, em ambiente seco, pode ser usado como material de isolamento de frequência de energia, mesmo em ambiente de alta umidade ainda tem bom isolamento elétrico.
(7) Peso leve, fácil de tingir, fácil de formar. Devido à baixa viscosidade de fusão, pode fluir rapidamente.
O PA6 modificado é amplamente utilizado em peças automotivas, peças mecânicas, produtos eletrônicos e elétricos, acessórios de engenharia e outros produtos, incluindo principalmente automóveis, produtos eletrônicos e elétricos, indústria de máquinas 3 campos.
(1) O campo automotivo inclui principalmente caixa do radiador, lâmina do radiador, proteção do tanque de água, maçaneta da porta, grade de entrada, etc.
(2) O campo de aparelhos eletrônicos e elétricos inclui principalmente esqueleto de bobina, conectores eletrônicos, componentes elétricos, carcaça elétrica de baixa tensão, terminal, etc.
(3) O campo da indústria de máquinas inclui principalmente rolamentos, engrenagens circulares, todos os tipos de rolos, juntas de vedação resistentes a óleo, recipientes resistentes a óleo, gaiolas de rolamentos, etc.
2. Modificação da mistura de poliamida
Pelo método mecânico, outros polímeros são adicionados ao polímero gerado para alterar suas propriedades, o que é chamado de modificação de mistura. Na modificação de mistura, deve-se notar que o efeito de modificação esperado pode ser alcançado apenas quando um sistema polifásico incompletamente compatível é formado e os dois polímeros são uniformemente dispersos entre si.
PA é misturado com plásticos de uso geral
A mistura de PA e PE pode melhorar o desempenho da barreira de PE para oxigênio, hidrocarbonetos e outros solventes, mas a compatibilidade de PA e PE é ruim devido à diferença na estrutura molecular.
A mistura de PA e PP pode melhorar a propriedade de coloração e estanqueidade ao ar. Na modificação da mistura, deve-se prestar atenção à compatibilidade entre os diferentes polímeros. Quando dois polímeros são misturados com baixa compatibilidade, geralmente é necessário adicionar um terceiro componente que tenha boa compatibilidade com ambos os polímeros, e o terceiro componente é chamado de compatibilizador.
A compatibilidade de nylon-6 e polipropileno é muito ruim, apenas pela força mecânica é impossível misturar uniformemente. Neste momento, se uma pequena quantidade de anidrido maleico enxertado com polipropileno for adicionada, devido à reação química entre o anidrido maleico e o grupo amida do nylon -6, a compatibilidade do nylon -6 e do polipropileno é muito melhorada .
PA é misturado com PPO
O éter polifenílico (PPO) é um excelente plástico de engenharia termoplástico com boas propriedades termodinâmicas. PPO pode trabalhar continuamente em -160 ~ 190 graus. Além disso, o PPO também possui excelentes propriedades físicas e mecânicas e estabilidade dimensional. Suas desvantagens são alta viscosidade de fusão, baixa liquidez, dificuldades de processamento e conformação e alto consumo de energia, o que limita a aplicação prática e a promoção do PPO.
Para melhorar o desempenho do PPO e expandir sua aplicação, é necessário modificar o PPO. A modificação de mistura é a medida de modificação mais importante do PPO atualmente.
Para ligas PPO/PS e PPO/HIPS, embora tenham alta resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto entalhado e outras propriedades excelentes, mas sua temperatura de deformação térmica é baixa, resistência a óleo e resistência a solvente é baixa (como pratos de haleto). Portanto, é inevitável desenvolver PPO/PA (poliamida), PPO/PBT (tereftalato de polibutanodiol) e outros sistemas incompatíveis, e a chave é melhorar a compatibilidade entre os polímeros.
O éter polifenílico tem excelente resistência ao calor, propriedades mecânicas, propriedades elétricas, estabilidade dimensional e resistência à água, mas a resistência a óleo e solvente é fraca; O PA tem excelentes propriedades mecânicas, resistência a óleo, resistência a solventes e resistência ao desgaste, mas sua estabilidade dimensional, absorção de umidade e resistência à deformação térmica sob alta carga são ruins. Portanto, a liga feita com a mistura dessas duas resinas pode suprir suas respectivas deficiências, mas a compatibilidade entre PA e PPO é ruim. Portanto, é necessário o uso de um compatível para melhorar o desempenho do sistema de mistura.
