Proprietățile mecanice, electrice, termice și chimice ale rășinilor din poliamidă (PA)

Poliamida (PA) este un compus molecular ridicat sintetizat din lactam, acid carboxilic gras, amină grasă sau acid dibasic aromatic, amină dibazică aromatică, care conține grupe de amidă (-NHCO-) ​​în lanțul principal. Poliamida este o rășină cristalină albă semi-transparentă sau albă lăptoasă, ca masa relativă moleculară a poliamidei din plastic de inginerie este în general (1,5-3) × 104. Poliamida are o rezistență mecanică ridicată, punct de înmuiere ridicat, rezistență la căldură, factor de frecare scăzut, rezistență la abraziune , auto-lubrifiant, absorbție de vibrații și anecoic, rezistență la ulei, rezistență slabă a acidului, rezistență alcalină și solvenți în general, izolație electrică bună, autoexturi, non-toxic, inodor, o intemperii bune, vopsire slabă, rezistență bună, colorat bun, O colorabilitate bună. Vremea bună, colorarea slabă. Dezavantajul este că absorbția apei este mare, afectând stabilitatea dimensională și proprietățile electrice. Armarea cu fibre poate reduce absorbția apei a rășinii, astfel încât să poată funcționa în condiții de temperatură ridicată și umiditate ridicată.

1. Proprietățile poliamidelor utilizate frecvent

Soiurile de PA sunt PA6, PA66, PA11, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010, precum și semi-aromatice poliacid amină PA6T și poliamide de specialitate etc., din care producția PA6, PA66 este cea mai mare, reprezentând mai mult de 90 % din producția de poliamidă. Structura chimică a diferitelor poliamide este diferită, iar proprietățile lor sunt, de asemenea, diferite. Tabelul 1-1 listează proprietățile unor poliamide utilizate frecvent.

Proprietățile poliamidelor comune

2. Proprietăți mecanice

Lanțul molecular de poliamidă conține grupe de amidă polară, poate forma legarea intermoleculară de hidrogen, cristalinitatea, forța dintre lanțul molecular este mai mare, astfel încât are o rezistență mecanică ridicată și modul. Odată cu creșterea densității grupului de amidă, simetria lanțului molecular și cristalinitatea, rezistența acesteia crește; Odată cu creșterea grupului metil în lanțul molecular de poliamidă, rezistența mecanică scade, în timp ce rezistența la impact crește treptat. Introducerea grupărilor de aril în structura lanțului molecular de poliamidă crește, de asemenea, rezistența datorită creșterii energiei de legătură și creșterii forțelor (de exemplu, forțele van der Waals) între lanțurile moleculare. Printre poliamide, PA66 are cea mai mare duritate și rigiditate, dar cea mai mică duritate. Toate tipurile de poliamidă în funcție de clasamentul mărimii durității: PA66 <PA11 <PA12 <PA1010 <PA6 <PA610. Cristalinitatea de poliamidă, are un impact mare asupra proprietăților mecanice, rezistenței la tracțiune, rezistenței flexibile, modulului flexibil sunt odată cu creșterea cristalinității și îmbunătățirea. Grupul de amidă din lanțul principal al moleculei de poliamidă este o grupă hidrofilă, care face ca poliamida să aibă absorbție de apă. Absorbția apei are o influență mare asupra proprietăților mecanice ale poliamidei, după absorbția apei, rezistența la tracțiune, rezistența la îndoire și modulul său de îndoire a elasticității și așa mai mult la scăderea mult, dimensiunea produsului se schimbă foarte mult, în timp ce rezistența la impact este mult crescută, Vezi Tabelul 2-1.

Efectul absorbției apei din poliamidă asupra rezistenței

3. Proprietăți electrice

Poliamida are proprietăți bune de izolare electrică, tabelul 3-1 listează unele dintre proprietățile electrice ale poliamidei. Deși poliamida are proprietăți electrice bune, conține grupuri de amidă polară în lanțul principal al moleculei și este un polimer absorbant în apă. Pe măsură ce rata de absorbție a apei crește, rezistivitatea volumului și rezistența dielectrică a poliamidei scade, ceea ce face ca materialele plastice de inginerie poliamidă să fie improprii pentru utilizare ca izolatori electrici pentru lucrările de înaltă frecvență și mediul umed.

Proprietăți electrice ale unor poliamide

4. Proprietăți termice

Punctul de topire al diferitelor soiuri de poliamidă variază foarte mult, cel mai mare punct de topire este PA46, până la 295 ℃. Poliamida are o gamă largă de temperaturi de funcționare, în general de la -40 la 100 ° C. Temperatura de deviere a căldurii a poliamidei depinde puternic de sarcină. Temperatura de deviere a căldurii a poliamidelor este puternic legată de sarcina la care sunt supuse și scade rapid odată cu creșterea sarcinii. Conductivitățile termice ale diferitelor poliamide nu variază prea mult, așa cum se arată în tabelul 1-1. Căldura de ardere a diferitelor poliamide este prezentată în tabelul 4-1. Căldura de ardere a PA6 și PA66 este aceeași, în timp ce cea a PA610 este mai mare, iar cea a PA11 este cea mai mare.

5. Proprietăți chimice

Poliamida este stabilă pentru majoritatea reactivilor chimici, în special pentru benzină, lubrifianți și alte uleiuri, are o rezistență puternică, o bună rezistență la ulei, PA11, rezistența la ulei PA12 este excelentă, este prima alegere a materialelor pentru liniile de combustibil auto. Cu toate acestea, este solubil în fenol, acid anorganic concentrat și acid formic la temperatura camerei, și în etilen glicol, acid acetic glacial, propilen glicol, soluție de metanol de clorură de zinc sau clorură de calciu, precum și acid fluoroacetic și fluoroetanol la temperatură ridicată. În general, majoritatea materialelor plastice din poliamidă sunt stabile în soluții alcaline, dar hidroliza sau degradarea are loc la temperaturi ridicate, mai ales atunci când poliamida este topită; În aceste condiții, acizii și aminele anorganice, în special acizii monovalenți, pot acidifica rapid și aminolizați poliamida, provocând ruperea legăturii ftalide-amină și, în final, generarea monomerului poliamidei. Poliamidele suferă o degradare termică la temperaturi ridicate. Pe lângă degradarea termică, degradarea oxidativă apare atunci când poliamida este încălzită în aer. De exemplu, PA66 devine fragil după tratament la 250 ° C timp de 2 ore sau 70 ° C timp de 2 ani. În practică, adesea în procesarea produselor din poliamidă, adăugați unii antioxidanți pentru a inhiba degradarea oxidativă termică. Poliamida în lumină, din cauza radiațiilor ultraviolete, va apărea, de asemenea, fotodegradare sau îmbătrânire. Poliamida conține grupare carbonil, poate absorbi lumina ultravioletă în lumina soarelui, astfel încât segmentul de lanț poliamidic, ruperea și reticularea segmentului, în absența luminii de oxigen, a descompunerii PA6 și a PA66 în H2, CO și hidrocarburi. Pot fi adăugate amortizoare UV și stabilizatori de lumină de amină împiedicată pentru a îmbunătăți stabilitatea ușoară a poliamidelor.