耐高温尼龙经典全详解

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耐高温尼龙简介

耐高温尼龙简介

耐高温尼龙简介1.0概述尼龙的应用已有相当久远的历史,从1939年杜邦公司开发成功以来,己历经60余年,其最早的应用是在纤维方面,具有多项优异特性,至1950年代以后,以工程塑胶取代金属的市场急速成长,使得各种规格的尼龙陆续被开发并实用化。

上个世纪末因电子、电机零件、汽车零件的塑料化,对其性能有进一步的要求,尤其是耐高温方面,1990年DSM首次将高耐温尼龙PA46实现产业化,填补了在通用工程塑料如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酯和超高性能材料如LCP、聚砜和PEEK之间的空白,至此拉开了高温尼龙研发应用的高潮,近年来新品种PA6T,PPA,HTN,PA9T不断应运而生并走向市场成熟化。

高温尼龙的优异性能带给客户许多重要的好处,如:成本降低、更长使用寿命和高可靠性,在汽车和电子电气工业上得到广泛的认可和应用。

耐高温尼龙由于其结构特点,存在如下优异的共性:-优良的短期和长期的耐热性-高温下的高刚性-高的抗蠕变性,尤其在高温条件下-突出的韧性-优异的耐疲劳性-良好的抗化学药品性-优异的流动性-较低的材料成本,因为优异的机械性能使得壁厚更薄并由此减轻重量和降低制件价格-使模具设备生产力提高30%-由于优异的机械性能和充模性能,使设计具有更大的自由度以下简单归纳一下耐高温尼龙的应用领域:1.1电子电气行业1.1.1电气工业在某些条件下,由于电气设备微型化的趋势或工作电流的增加,造成其内部元件温度会上升得相当高。

因而要求材料:-有较高的长期使用温度-较高的硬度-高温时较低的蠕变在用于电动机部件、断路器的内部元件、绕线元件,如:骨架和开关等,高温尼龙具有经济实用的优点,在性价比方面可与PPS、PEI、PES和LCP材料相抗衡。

由于其杰出的内在特性,高温尼龙已成功应用于以下领域和市场:-接插件-断路器-绕线-SMD元件-微动开关-电动机部件-计算机及其辅助设备-通讯业-电气产品及家用电器-消费类电子1.1.2电子工业集成电路板的持续微型化趋势,导致更加薄壁的小型表面贴装元件。

耐高温尼龙hpn的特性与应用(最全)word资料

耐高温尼龙hpn的特性与应用(最全)word资料

•耐高温尼龙hpn的特性与应用•评论:0 浏览:2440 发布时间:2006-7-14•尼龙是一种广泛应用的工程塑料,具有多种优异的性能。

但传统的尼龙材料也有许多不足,如容易吸湿、耐高温性能不足等。

上海杰事杰新材料股份开发成功的HPN耐高温尼龙具有熔点高、力学性能优异、不易吸湿等特点,在电子、电气、汽车等领域具有广阔的应用前景。

耐高温尼龙HPN的特性结晶性HPN是一种耐热聚酰胺。

它是一种通过对苯二甲酸和1,6-己二胺发生缩聚作用而制成的半芳香族聚酰胺(图1)。

聚酰胺的结晶特性与其分子链上重复结构单元的单一性和聚合物分子的易动性有关。

HPN分子链上含有苯环和较长的二胺柔性长链,使聚合物分子有适度的易动性,因此具有高的结晶速率和结晶度。

图1 聚酰胺(尼龙)结构上的差异图2是HPN的等速升温(曲线1)和等速降温(曲线2)DSC扫描曲线,升温和降温的速率都是10℃/min。

从图中可以看出,HPN在260℃左右结晶速率达到最快,其结晶曲线属于前顷型,可见较易结晶。

从图中还可以计算出其熔融ΔHm为95J/g左右,根据熔融结晶度的计算公式可以计算出HPN的熔融结晶度为50.5%,而PA66的结晶度只有30%~35%。

可见HPN具有较高的结晶度。

图2 HPN的DSC扫描曲线高温性能材料的高温性能可以通过耐峰值温度性或短期的耐热性来说明,如通过熔点、维卡软点、热变形温度或在一定高温条件下刚性和强度来表徵。

由图2中的DSC升温曲线可以看出,HPN的熔点Tm高达300℃,高于PA66约30℃,这与HPN分子链段上存在苯环有关。

图3是30%玻纤增强HPN和其它30%玻纤增强工程塑料的热变形温度和熔融范围的比较。

可见,30%玻纤增强HPN的热变形温度远比其他三者高。

图3 HPN的耐热性图4是HPN和PA66在150℃加热老化不同时间后分别在23℃和150℃测得的拉伸强度,可以看出,HPN在受热后的强度下降较少,拉伸强度比PA66要高很多。

完整版:锦纶(俗称尼龙)面料的主要品种以及特点

完整版:锦纶(俗称尼龙)面料的主要品种以及特点

锦纶之蔡仲巾千创作锦纶学名聚酰氨纤维,是中国所产聚酰胺类纤维的统称.国际上称尼龙.强度高.耐磨性,回弹性好.可以纯纺和混纺作各种衣料及针织品.主要品种有锦纶6和锦纶66,其物理性能相差未几.锦纶吸湿性和染色性都比涤纶好,耐碱而不耐酸,长期流露在日光下其纤维强度会下降.锦纶人有热定型特性,能坚持住加热时形成的弯曲变形.锦纶的长丝可制成弹力丝,短丝可与棉及晴纶混纺,以提高其强度和弹性.除在衣着和装饰品方面的应用外,还广泛应用在工业方面如帘子线,传动带,软管,绳索,渔网,轮胎,降落伞等.锦纶是合成纤维nylon的中国名称, 翻译名称又叫"耐纶"、"尼龙", 学名为polyamidefibre, 即聚酰胺纤维.由于锦州化纤厂是我国首家合成polyamidefibre的工厂, 因此把它命名为"锦纶".它是世界上最早的合成纤维品种, 由于性能优良, 原料资源丰富, 一直被广泛使用.锦纶的性能强力、耐磨性好, 居所有纤维之首.它的耐磨性是棉纤维的10倍, 是干态粘胶纤维的10倍, 是湿态纤维的140倍.因此, 其耐用性极佳.锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好, 但小外力下易变形, 故其织物在穿用过程中易变皱折.通风透气性差, 易发生静电.锦纶织物的吸湿性在合成纤维织物中属较好品种, 因此用锦纶制作的服装比涤纶服装穿戴舒适些.有良好的耐蛀、耐腐蚀性能.耐热耐光性都不够好, 熨烫温度应控制在140℃以下.在穿戴使用过程中须注意洗涤、调养的条件, 以免损伤织物.锦纶织物属轻型织物, 在合成纤维织物中仅列于丙纶、腈纶织物之后, 因此, 适合制作爬山服、夏季服装等.锦纶的年夜类品种锦纶的品种很多, 有锦纶6、锦纶66、锦纶11、锦纶610其中最主要的是锦纶66和锦纶6.各种锦纶的性质不完全相同, 共同的特点是年夜分子主链上都有酰胺链, 能够吸附水分子, 可以形成结晶结构, 耐磨性能极为优良, 都是优良的衣着用纤维.锦纶纤维面料可分为纯纺、混纺和交织物三年夜类, 每一年夜类中包括许多品种.1.锦纶纯纺织物以锦纶丝为原料织成的各种织物, 如锦纶塔夫绸、锦纶绉等.因用锦纶长丝织成, 故有手感滑爽、坚牢耐用、价格适中的特点, 也存在织物易皱且不容易恢复的缺点.锦纶塔夫绸多用于做轻燕服装、羽绒服或雨衣布, 而锦纶绉则适合做夏季衣裙、年龄两用衫等.2.锦纶混纺及交织物采纳锦纶长丝或短纤维与其它纤维进行混纺或交织而获得的织物, 兼具每种纤维的特点和长处.如粘/锦华达呢, 采纳15%的锦纶与85%的粘胶混纺成纱制得, 具有经密比纬密年夜一倍, 呢身质地厚实, 坚韧耐穿的特点, 缺点是弹性差, 易折皱, 湿强下降, 穿时易下垂.另外, 还有粘/锦凡立丁、粘/锦/毛花呢等品种, 都是一些经常使用面料.市场上最为罕见的锦纶产物为锦纶6和锦纶66.锦纶6:全名为聚己内酰胺纤维, 由己内酰胺聚合而成.锦纶66:全名为聚己二酰己二胺纤维, 由己二酸和己二胺聚合而成.锦纶6与锦纶66的共同特性:耐光性较差, 在长时间的日光和紫外光照射下, 强度下降, 颜色发黄;其耐热性能也不够好, 在150℃下, 经历5小时即变黄, 强度和延伸度显著下降, 收缩率增加.锦纶6、66长丝具有良好的耐高温性能, 在零下70℃以下时, 其回弹性变动也不年夜.它的直流电导率很低, 在加工过程中容易因摩擦而发生静电, 其导电率随吸湿率增加而增加, 并随湿度增加而按指数函数规律增加.锦纶6、66长丝具有较强的耐微生物作用的能力, 其在淤泥水或碱中耐微生物作用的能力仅次于氯纶.在化学性能方面, 锦纶6、66长丝具有耐碱性和耐还原剂作用, 但在耐酸性和耐氧化剂作用上性能较差锦纶纯纺面料以锦纶丝为原料织成的各种面料, 如锦纶塔夫绸、锦纶绉等.因用锦纶长丝织成, 故有手感滑爽, 坚牢耐用, 价格适中的特点, 也存在面料易皱、不容易回复的缺点.1、塔丝隆是锦纶面料的一种, 包括提花塔丝隆、蜂巢塔丝隆、全消光塔丝隆等.用途:高档服装面料、裁缝面料、高尔夫服装面料、高档羽绒服面料、高防水透气面料、多层复合面料、功能性面料等.(1)提花塔丝隆:经纱采纳76dtex(70D)锦纶长丝, 纬纱采纳167dtex(150D)锦纶空气变形丝;面料组织采纳二重平提花结构在喷水织机上交织.面料坯布幅宽为165cm, 每平方米重为158g, 有紫红、草绿、浅绿等分歧深浅颜色的品种.面料具有不容易褪色起皱, 色牢度强等优点.(2)蜂巢塔丝隆:面料经纱采纳76dtex锦纶FDY, 纬纱采纳167dtex锦纶空气变形丝, 经纬密度为430根/10cm×200根/10cm, 在带龙头的喷水织机上交织而成, 基本选用双层平纹组织, 布面形成一种蜂巢格状, 坯布先经松弛精练、碱减量、染色、后经柔软、定形处置.面料具有透气性好, 手感干爽, 轻柔飘逸, 穿戴舒适等特点.(3)全消光塔丝隆:面料经纱采纳76dtex全消光锦纶-6FDY, 纬纱采纳167dtex全消光锦纶空气变形丝.最突出的优点是穿戴比力舒服, 保暖性、透气性好.2、尼丝纺(绸)又称尼龙纺, 为锦纶长丝织制的纺类丝面料.经漂白、染色、印花、轧光、轧纹处置的尼龙纺, 面料平整细密, 绸面光滑, 手感柔软, 轻薄而坚牢耐磨, 色泽鲜艳, 易洗快干.3、斜纹布采纳斜纹组织织成的布面具有清晰斜向纹路的面料,包括锦/棉卡其、华达呢、克罗丁等.其中, 锦/棉卡其具有布身厚实紧密, 坚韧挺括, 纹路清晰, 耐磨等特点.4、锦纹绉采纳纯锦纶长丝织造.呢身薄, 呢面滑爽, 配色柔和, 花型美观.5、锦纶牛津布, 经、纬纱均采纳粗旦(167-1100dtex)锦纶长丝织造, 平纹组织结构, 产物经喷水织机织造而成.坯布经过染整、涂层工艺处置后, 具有手感柔软, 悬垂性强, 风格新颖, 防水等优点, 布面具锦纶丝光泽效应.锦纶混纺及交织面料采纳锦纶长丝或短纤维与其他纤维进行混纺或交织而获得的面料, 兼具各种纤维的特点.1、粘/锦华达呢, 是人们较喜爱的品种之一, 粘/锦华达呢有两种混纺比, 一种是15%锦纶、85%粘胶纤维;另一种是25%锦纶、75%粘胶纤维.经纬纱均采纳混纺纱, 属2/2斜纹组织面料.这种面料经密年夜于纬密近一倍, 故呢身质地厚实紧密, 坚韧耐穿.呢面平整光滑, 富有光泽.缺点是弹性差, 易折皱, 湿强小, 缩水率较年夜, 洗时呢身变硬, 穿时易下垂.2、粘/锦凡立丁, 又叫尼龙平纹呢, 有15%锦纶、85%粘胶纤维与25%锦纶、75%粘胶纤维的两种配比, 混纺成双股线织成的面料.采纳平纹组织, 正反面外观相同, 手感挺爽, 但不够柔软, 光泽仅次于华达呢.3、粘/锦羽缎, 也称尼龙羽缎, 属于2/2斜纹组织, 它的外观与华达呢相似, 经密比华达呢小40%, 纬密接近.由于羽缎概况比华达呢平坦, 纹路也宽, 交织点清晰可见, 但手感不如华达呢, 强力和光泽都较差.4、粘/锦/毛花呢, 属精纺呢绒, 多为素花呢, 简称三合一花呢.它是以4:4:2的比例混纺, 由于使用了分歧捻向的纱线作经纬纱, 面料因对光的反射作用, 在呢面上出现出花纹.5、锦/粘/弹力罗缎, 是经纱采纳氨纶锦纶包覆纱为原料, 在喷气织机上织造, 坯布经松弛、退浆→碱量处置→染色(用活性染料和分散染料)→定形整理等.该产物既有粘胶纤维面料风格, 又有锦纶面料的光泽效应, 兼具氨纶面料的弹性功能;面料具有棉质感, 舒适感, 伸缩感.6、尼/棉绫, 采纳锦纶丝与丝光棉混纺织成.7、锦合绉, 采纳锦纶丝与粘胶长丝混纺织成.以原色为主, 料身轻薄.。

高温尼龙更多介绍

高温尼龙更多介绍

高温尼龙更多介绍高温尼龙是指可以长期在150℃以上环境使用的尼龙材料,熔点一般在290℃~320℃,一般玻纤改性够热变形温度大于290℃。

并且在很宽的温度范围和高湿度环境下保持优异的机械性能。

目前成熟的工业化高温尼龙品种有PA46、PA6T、PA9T和PA10T,从广义上分类可以分为脂肪族尼龙、半芳香尼龙、全芳香尼龙和脂环族尼龙。

DSM PA46 PA46 由DSM独家生产和销售,牌号为 Stanyl ,是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族聚酰胺,其中DSM 是全球唯一的丁二胺原料工业化方案,虽然 PA46 的分子结构与PA66的相似,但 PA46 的每个给定长度的链上的酰胺组数更多,链结构更对称;而高度对称的链结构致使其结晶度高(约为70%),而且结晶速度快,因而熔点更高(295℃),热变形温度也高,而长期使用温度可达163℃。

这些特性使 PA46 比其它工程塑料如PA6、PA66和聚酯在耐热、高温下的机械强度、耐磨等方面具有技术优势,并且成型周期短,加工更经济。

DSM的 PA46 已用于全球2亿多辆汽车的执行器中,如电子节气门控制(ETC)执行器、废气再循环系统(EGR)、涡轮、通用执行器(GPA)执行器和可变进气系统等等。

PA6T共聚物纯PA6T的熔点在370℃,已经高于一般尼龙的分解温度(350℃),因此纯的PA6T必需与其他尼龙共聚后,将熔点降到一般的加工温度(320℃),方能在工业上应用于注射成型。

常见的共聚组合有6T/6I、6T/66、6T/6I/66、6T/DT、6T/6等等,有资料将杜邦HTN划分为单独的一类高温尼龙,但其实51G、52G和54G是属于6T共聚物,只有53G因苯环含量较少,杜邦把它归为高性能尼龙。

PA6T共聚物平均熔点在320℃,热变形温度也很高(约290℃),具备优异的耐焊接性、低吸水率、优良流动性等等,在汽车零件,机械零件以及电气/电子零件上均有广泛的应用。

PA9T 由KURARAY(可乐丽株式会社)公司首度开发成功并实现工业化,商品名为Genestar,是壬二胺和对苯二甲酸聚合而得,其熔点在306℃,它加工前不需改性来降低其熔点,在高温环境下具有良好的韧性,但长期耐热性较差。

高温尼龙介绍

高温尼龙介绍

青岛科柏利高性能聚合物有限公司 产品特性
优异的长期和短期热性能 热挠曲温度为 280 ℃ (1.8 Mpa);连续使用温度为 180 ℃ 具有铝一样的强度、钢一样的硬度以及硬橡胶一样的柔性、 具有铝一样的强度、钢一样的硬度以及硬橡胶一样的柔性、延展性和耐冲击性 在 50% 的相对湿度下保持 90% 的特性 卓越的耐化学性 在汽车和飞机工作液中具有优良的工作性能,优于大多数其它聚合物 能特别耐受乙二醇和水的侵蚀 良好的耐汽油性 尺寸稳定性 与传统的尼龙 6、 6,6 或 4,6 相比,其吸水量要少 33% 热膨胀系数低,与金属或金属和金类似。 优异的电特性 良好的外观 极具竞争力的价格
青岛科柏利高性能聚合物有限公司 尼龙介绍
尼龙是一种广泛应用的工程塑料,具有多种优异的性能。 优点: (1) 机械强度高,韧性好,有较高的抗位、抗压强度。 (2) 耐疲劳性能突出,经受多次反复屈折仍能保持原有机械强度。 (3) 表面光滑,摩擦系数小,耐磨。 (4) 耐腐蚀,耐碱和大多数盐液,还耐弱酸,机油、汽油。 (5) 无毒,对生物侵蚀呈惰性,有良好抗菌、抗毒能力。 (6) 制件重量轻,易染色,易成形。 但传统的尼龙材料也有许多不足,如容易吸湿、耐高温性能不足等。
青岛科柏利高性能聚合物有限公司 高温尼龙特性
低吸水率, 低吸水率,尺寸稳定性 图分别是在干态和50%湿态情况下水份 对性能的影响: 拉伸强度:HTPA 干态11GPa 50%湿态 11MPa PA66 干态9GPa 50%湿态 6GPa
青岛科柏利高性能聚合物有限公司 高温尼龙特性
卓越的耐化学性
聚酰胺类材料对多数的化学品具有良好的抵抗性。与其它聚酰胺类 材料一样,HTPA也不例外,特别是在高温下的耐油和油脂性非常 良好。 *在汽车和飞机工作液中具有优良的工作性能,优于大多数其它 聚合物 *能特别耐受乙二醇和水的侵蚀 *良好的耐汽油性

一种共聚耐高温尼龙及其制备方法

一种共聚耐高温尼龙及其制备方法

一种共聚耐高温尼龙及其制备方法随着科技的进步和工业的发展,对于高性能塑料材料的需求也越来越大。

在这个领域中,一种共聚耐高温尼龙材料备受关注,因为它具有优异的耐高温性能、优秀的机械性能和化学稳定性。

本文将从深度和广度两个方面详细探讨一种共聚耐高温尼龙及其制备方法,帮助读者全面、深刻地了解这一主题。

1. 什么是一种共聚耐高温尼龙?一种共聚耐高温尼龙是一种高分子聚合物材料,它由不同种类的单体共聚而成。

其主要特点是具有出色的耐高温性能,一般可在高温下保持较好的物理性能,且不易发生熔融和变形,因此在高温条件下有着广泛的应用前景。

共聚耐高温尼龙还具有良好的化学稳定性和机械性能,是一种理想的高性能塑料材料。

2. 共聚耐高温尼龙的制备方法(1)聚合反应原理共聚耐高温尼龙的制备主要是通过一种或多种单体的聚合反应实现的。

在聚合反应中,单体分子将发生重复加成反应,最终形成高分子聚合物。

对于一种共聚耐高温尼龙来说,单体的选择和聚合条件的控制至关重要,可以影响最终高分子的结构和性能。

(2)制备工艺流程一般而言,共聚耐高温尼龙的制备工艺流程包括原料准备、预聚合、聚合、后处理等步骤。

在原料准备阶段,需要选择高质量的单体原料,并进行精确的配比以确保后续反应的顺利进行。

在预聚合和聚合阶段,需要控制适当的温度、压力和时间,利用催化剂加速反应速率,形成高分子聚合物。

而后处理阶段则包括升温处理、干燥、造粒等步骤,以获得最终的共聚耐高温尼龙产品。

3. 个人观点和理解一种共聚耐高温尼龙作为一种重要的高性能塑料材料,具有广泛的应用前景。

其制备方法的研究和优化将对材料行业的发展产生积极的影响,可以提高材料的品质和降低生产成本。

共聚耐高温尼龙的应用也将推动高温工况下材料的性能表现,为工程领域和电子领域提供更多的选择。

总结回顾:通过本文的探讨,我们全面了解了一种共聚耐高温尼龙及其制备方法。

共聚耐高温尼龙具有出色的耐高温性能、良好的化学稳定性和机械性能,在工业领域具有广泛的应用前景。

尼龙46与其它高温材料比较知识讲解

尼龙46与其它高温材料比较知识讲解
– 目前全球兩大供應系統: • USA—Eastman Kodak、GE
• Japan—Toray, GE – 市場上有三大PCT產品系統:
• PCT: 對苯二甲酸(PTA)+1,4環己烷二甲醇(CHDM) • PCTG(醇改性): PCT加入二元醇共聚 • PCTA(酸改性): PCT加入二元酸
其它主要高溫材料--LCP
年營業額:81億歐元(約2500億台幣),員工:22000人,200銷售點)
1902
DSM 由荷蘭政府成立,生產煤炭產品。
1929
DSM 開始生產化學產品。
‘30s-’60s 逐步的擴展化學製品領域。
1965-1973 階段地停止煤炭產品。
‘70s-’80s 急速擴展聚合物與工業化學產品。
多角化 進入高性能材料與特用化學品。
?te341非強化規格?te373非強化規格ptfeptfe改質?te200f630玻璃纖維強化?te200s630玻璃珠強化?te350非強化規格flameretardant?te250f315玻璃纖維強化防火耐燃?te250f630玻璃纖維強化防火耐燃?te250f840玻璃纖維強化防火耐燃?te250f945玻璃纖維強化防火耐燃?46hf5040smt表面黏著技術?smt製程各種塑膠對于smt製程的物性影響尼龍46電子電器應用1cddvd電子零件simm耐熱流動性bobbin耐熱絕緣馬達轉子套子耐磨耗尼龍46電子電器應用2電子引擎保護層zifpgarimmmemorysocket尼龍46電子電器應用3行動電話連接器smt流動性抗折性din連接器尼龍46其它應用1齒輪耐磨耗耐熱啟動齒輪扭力信號燈燈座長期耐熱theend
1989 2000
民營化與股票上市。 重心放置在下列兩個產品— ■生化科技 ■ 高性能材料

尼龙材料耐多少温度

尼龙材料耐多少温度

尼龙材料耐多少温度尼龙材料是一种常见的工程塑料,具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性,因此被广泛应用于各种领域。

那么,尼龙材料到底能够耐多少温度呢?接下来,我们将详细介绍尼龙材料的耐温性能。

首先,我们需要了解尼龙材料的种类。

尼龙材料根据不同的结构和用途,可以分为尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12等多种类型。

每种类型的尼龙材料都具有不同的耐温性能,下面我们将分别介绍它们的耐温情况。

尼龙6是一种普遍应用的尼龙材料,其耐温性能一般在50℃至120℃之间。

在这个温度范围内,尼龙6材料可以保持较好的物理性能和化学性能,因此被广泛用于制造机械零件、汽车零部件、工程结构件等领域。

尼龙66是另一种常见的尼龙材料,其耐温性能要略高于尼龙6,一般可以在70℃至150℃的温度范围内工作。

这使得尼龙66材料在一些对温度要求较高的场合得以应用,比如汽车引擎舱零部件、电气绝缘材料等领域。

尼龙11和尼龙12是两种较为特殊的尼龙材料,它们具有较好的耐高温性能。

尼龙11的耐温性能可以达到100℃至160℃,而尼龙12甚至可以在120℃至200℃的温度范围内工作。

这使得它们在一些高温环境下的应用得以实现,比如汽车发动机零部件、航空航天领域的材料等。

总的来说,尼龙材料的耐温性能与其类型、结构密切相关。

在选择尼龙材料时,我们需要根据具体的使用环境和要求来进行合理的选择。

同时,在使用过程中,我们也需要注意尼龙材料的温度限制,避免超出其耐温范围,导致材料性能下降甚至失效。

除了上述介绍的几种常见尼龙材料外,市场上还存在许多其他类型的尼龙材料,它们的耐温性能也各不相同。

因此,在实际应用中,我们需要充分了解材料的性能参数,选择合适的尼龙材料,以确保产品在高温环境下能够正常工作。

综上所述,尼龙材料的耐温性能是多种因素综合作用的结果,不同类型的尼龙材料具有不同的耐温范围。

在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的尼龙材料,并严格控制使用环境,以确保产品的可靠性和安全性。

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耐高温尼龙经典全详解说到尼龙,不知道大家对它有多了解。

1939年美国杜邦公司成功开发PA66,它随之成为了世界上第一种合成纤维。

尼龙纤维制成的衣服价格低廉,质量上乘,曾风靡全球。

尤其是其制成的袜子,好多人趋之若鹜,然而由于透气性不足,排汗不畅,“尼龙袜子”成为“臭袜子”的代名词,其推广程度和范围可见一斑。

尼龙是聚酰胺(PA)的俗称,它是由二元酸与二元胺缩聚或由氨基酸缩聚而得到,是分子链上含有重复酰胺基团-NHCO-树脂的总称。

尼龙在力学性能、化学性能、热性能等方面有突出的特点,它是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、综合性能优良的基础树脂。

耐高温尼龙的由来尼龙自问世以来已届七十余载,应用领域不断开拓,它最早应用于纤维方面,之后在汽车产业和电子电器市场也出现了尼龙的身影。

近年来,中国市场对尼龙聚合物和复合改性材料的需求和供给持续上升。

英国AWJ咨询公司曾在四年前预测中国市场对尼龙改性材料的需求在2017年将达到近130万吨,年增长率在7.5%以上。

AWJ还总结了国内进行独立尼龙从60年代初期开始,工程塑料取代金属的趋势快速发展,为满足市场需求,各种规格的尼龙被陆续开发出来。

结晶高分子的熔融过程和其他晶体一样,过程都是一个相的转变,但是又有各自独特的特征。

熔融过程中,小分子的晶体体系的热力学熔融焓变化在熔点处有显而易见的拐点,并且宽度很窄,一般都小于 1oC,所以这个拐点可以叫做熔点。

尼龙的熔融过程与小分子晶体不同的是大都表现出一个相对范围较大的熔融温度,可以称作尼龙的“熔限”;结晶高分子在熔融过程中由于晶体完善程度的不同可能会导致在升温的时候聚合物也在升温。

聚合物在降温过程中,熔体的粘度会大大的提高,分子链段的活化能降低,在砌入晶格不能充分的重新排列,而使得晶体的形态在每个阶段均有停留。

在升温熔化的过程中,结晶度较低的部分将在低温下熔融,结晶度较高的部分晶体需要在高温状态才能熔融,从而在通常的升温速度下,呈现一个较宽的熔融温度范围。

可以将这些结晶程度差的部分在低温环境的条件下破坏,然后再进行重结晶,使熔限变窄。

聚合物的熔融过程可以用下列热力学关系函数表示:ΔG=ΔH-TΔS=0 (1-1)Tm =ΔH/ΔG (1-2)式中:ΔG、ΔH、ΔS-----分别为聚合物在熔融过程中发生的吉布斯自由能、熔融焓变和熔融熵变;Tm-----熔点,为晶相和非晶相在体系平衡点时的温度。

当分子链的结构中的分子链段间作用力较大的时候会在在熔化过程中导致熔融焓增加,从而大大的提高了熔点;高分子随着分子链的内旋转的所需要克服的位阻增加而会使分子链运动困难,所以在熔融的过程中聚合物所产生的前后构象相差较小,即ΔS比较的小,从而会使熔点迅速变大。

分子间的作用力的影响具体是在分子的主链和侧链上加上部分极性的基团从而能相互作用成氢键,此方法可以将ΔH变大,熔点提高。

例如聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯等聚合物的分子链均容易形成氢键,导致分子间的作用力有大程度的提高,熔点明显提高。

加入苯环等刚性基团可以使构象前后差变小,即ΔS较小,所以会使聚合物的熔点提高。

分子链对称性高和规整性好的高分子其熔融熵变前后变化非常的小,所以可以导致熔点大大的提高,通常反式聚合物比顺式聚合物的Tm要相对的高一些。

结晶聚合物在生产工艺过程中,通常要做淬火或退火工艺来进行充分的处理,来调节产品的结晶性能,当属于不同环境下结晶时,便会形成从结晶度不同导致各式各样的晶体。

通过实验发现,结晶所需要的温度如果变大,并且产生的晶片厚度越大,熔点将会越高。

20世纪的中期是尼龙飞速发展的时期,这段时期尼龙主要在工业领域上生产纤维制品。

但是由于此阶段尼龙并没有被广泛用于工程塑料领域,导致高温尼龙的发展优势并没有充分的发挥出来。

尼龙由于其具有高熔点的特点,导致熔融纺丝困难,因而鲜有高温尼龙的相关研发。

20世纪末是高温尼龙成长的高速时代。

此时工程领域已经认识到高温尼龙在塑料的应用领域的巨大优点,特别是在电子电器领域。

直到现在该领域还是高温尼龙的主要市场。

进入21世纪,各领域对尼龙的耐热性能进一步提出了要求。

在汽车工业,将低汽油损耗、减少有毒气体的排放等是汽车发展的重要方向。

将发动机的燃油温度大大的提升可以加大燃烧效率,从而减少有害气体的排放和汽油损耗量。

但这个过程会导致周边的材料的温度大大提高,所以就发动机周边材料配件耐高温性能有着更为苛刻的要求。

在汽车行业领域,重点研究方向是将耐热性塑料代替不可重复利用的热固性树脂以及发动机周边的机动系统、降温系统、排放气体系统等配件常用金属制品,来呼应汽车的轻质化和绿色节能的要求。

在电子电器领域,随着电子、电器等设备的迷你化、高质化,对材料的性能所需要具备的素质越来越高。

近来由于SMT的出现和发展,加速了电子元件的小型化、密集化并且降低了生产成本。

当使用SMT工艺时对材料的耐回流焊性和尺寸稳定性提出了更高的要求,例如需要瞬时承受高达260℃的回流焊的高温。

另外,在汽车行业,发动机部件、燃料系统、排气系统及冷却系统金属部件的塑料化,都需要替代材料能够拥有优异的耐热性能,于是耐高温尼龙需求量开始大大增大。

传统的耐高温尼龙耐高温尼龙是指可长期在150 ℃以上使用的尼龙工程塑料。

耐高温尼龙具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性及耐化学药品性,原材料的吸水率和收缩率和普通尼龙相比也明显降低,表现出优良的尺寸稳定性及优异的机械强度。

目前已经工业化的品种有PA46、PA6T、PA9T等。

1990年荷兰DSM公司首次实现了耐高温尼龙PA46的产业化,填补了在通用工程塑料如PA6、PA66、聚酯和超高性能材料如LCP、PEEK、PSU等之间的空白。

自此也拉开了高温尼龙研究的帷幕。

PA46PA46是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族聚酰胺,其化学结构式为:比起PA6和PA66,PA46的每个给定长度的链上的酰胺数目更多,链结构更加对称,这使得它的结晶度可以高达70%,并赋予其非常快的结晶速度。

PA46的熔点为295℃,未增强的PA46的HDT(热变形温度)有160℃,而经过玻纤的增强后,其HDT可高达290℃ ,长期使用温度也有163℃。

PA46独特的结构赋予了其它材料无法达到的独特性能。

作为PA46产权的完全拥有者,DSM公司正逐渐将其优异的性能经过不断地改性而付诸产业化。

在保证其耐高温性能的同时,各种特殊应用如超耐磨、超高刚性、超高流动性等都已经不断被开发。

而在耐高温方面,DSM在2008年China-plas上推出了其全新高性能STANYL Diablo,它具有长期的耐热稳定性,可以在230℃高温下正常工作超过3000 h,而机械性能则下降不超过15%。

PA6TPA6T是半芳香族尼龙中的典型代表,是由己二胺和对苯二甲酸缩聚而成。

纯的PA6T熔点高达370℃,在这个温度下尼龙已经发生了降解,无法进行热塑成型,所以市面流通的PA6T均是经过与其他单体共聚后降低了熔点的共聚物或复合物。

表2为世界上几个主要生产厂家的典型的PA6T产品的结构及其耐热性。

PA6T在脂肪链的基础上引入了大量苯环,与传统的PA6、PA66相比,PA6T拥有更高的Tg,较低的吸水率,尺寸稳定性以及耐热性好等特点。

由于PA6T需要引入其他单体进行共聚以降低熔融加工温度,不同的单体配比成为PA6T改性的关键,因此可以说,PA6T的耐高温改性具有很大的发展空间。

其中上海杰事杰公司也已经成功开发出了PA6T系列的耐高温尼龙,并已经投入生产。

PA9TPA9T是由日本KURARAY(可乐丽株式会社)公司独自开发的,是以壬二胺和对苯二甲酸缩聚而成,商品名为Genestar。

虽然同为半芳香性尼龙,PA9T在加工前并不需要像PA6T一样要通过共聚改性降低熔点,纯的PA9T熔点在306 ℃。

PA9T高的玻璃化转变温度(125 ℃)和高的结晶性,赋予了其在高温环境下良好的韧性。

同时它还拥有其它PA材料无法比拟的耐化学品性能,仅次于PPS,而其吸水率只有0.17%,是所有PA当中最低的。

PA9T的综合性能无疑是传统耐热尼龙中比较好的一种,而随着生产规模的不断扩大,其成本将会接近普通PA的成本,因此PA9T是一个有很大发展潜力的品种。

新型PA66尽管与本文上述的传统高温尼龙相比,PA66有相对较低的Tm和Tg,似乎限制了它在高温领域的运用,但是法国罗地亚公司却认为其仍可作为高端应用材料。

在2007年的德国K展上,罗地亚公司推出了高温环境下PPA替代材料TECH-NYL Heat Performance(HP),这种PA66能够满足汽车发动机罩内上升温度环境下的性能要求。

据称,该材料还在尼龙66的成本水平维持着尼龙66的加工性能,这项技术给PA66材料在耐高温领域带来了新发展,但目前只有罗地亚公司掌握该技术。

附表3 (2012年全球PA66主要产能分布),表4(国内PA66主要生产厂家及其产能)。

PA4T作为全球领先的高温尼龙(PA46)生产商,DSM公司拥有全球唯一的丁二胺工业化方案。

丁二胺是PA46合成的关键原料,这样的技术优势也使得DSM公司率先研发出了以此作为原料的PA4T产品。

这种21世纪的第1个新聚合体,具有卓越的空间稳定性,无铅焊接兼容性,高熔点,在温度上升的情况下具有很高的硬度和机械强度,且相比DSM公司原有的PA46产品,甚至是PA9T,它显示出了超低的吸水率。

PA4T综合而又优异的性能,将会使它在今后电子电气和汽车等耐高温应用领域占据重要的份额。

PA4T的发明也是市场小型化和电子产品集中化对性能材料更高要求的体现。

PA10T我国中山大学的曹明,章明秋等对PA10T的合成与共聚改性进行了系统的研究,结果显示,纯的PA10T具有319.1℃的高熔点,其优异的耐热性使PA10T展现出了潜在的商业价值。

国内的塑料改性龙头企业——广州金发科技商业化了这项技术。

在2009年的橡塑展上,金发公司隆重推出了牌号为Vicnyl的PA10T产品,它具有优异的耐热性,超低的吸水率,更好的尺寸稳定性,耐无铅焊锡温度高达280℃,优异的耐化学性能和注塑加工性能。

而且据称,PA10T树脂有近一半的原材料来自于蓖麻,属于生物基环保材料,综合性能优异,显示出了很强的市场竞争力。

PA10T产品的商业化,填补了我国在高温尼龙新材料上自主研发的空白,而金发公司也成为继上海杰事杰公司之后,国内第2个拥有耐高温尼龙工业化技术的企业。

其他PPA材料PPA(半芳香族尼龙)是由脂肪族二胺或二酸与带芳香环的二酸或二胺经缩聚制得的。

除了以上所述的PA4T、PA6T、PA9T、PA10T等材料外,还有PA MXD6、PA12T等很多PPA品种。

这些尼龙材料因为化学结构中具备芳环结构,都不同程度地提高了热变形温度。

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