0.1~0.3。耐磨性以PA1010
最佳。PA中加入二硫化钼、石墨、F4及PE等可进一步改进摩擦性和耐磨性。 (3)热学性能 PA的热变形温度都不高,一般在50~75℃。用玻璃纤维增强后可提高4倍以上,高达200℃PA的热导系数很小,仅为0.16~0.4W/M?K。PA的线膨胀系数较大,并随结晶度增大而下降。
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(4)电学性能 PA在低温和低湿条件下为极好的绝缘材料,但绝缘性能随温度和湿度的升高而极剧恶化,并以分子中含酰胺基比例大者最敏感,例如PA6最大而PA12最小。
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(5)环境性能 PA耐化学稳定性优良,可耐大部分有机溶剂如醇、芳烃、酯及酮等,尤其是耐油性突出。但PA的耐酸、碱、盐性不好,可导致溶胀,危害最大的无机盐为氯化锌。PA可溶于甲酸及酚类化合物。
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PA的耐光性不好,在阳光下强度很快下降并变脆,因此不可用于户外。 、 酰胺塑料的成型加工 (1)加工特性
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PA有明显的熔点,且熔点高,熔程较窄,因此加工温度较高,PA6为220~300℃,PA66为260~320℃。
PA的熔体粘度低,流动性好,熔体粘度对温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛顿流体,即对温度的敏感性较大。
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PA的热稳定性较差,热降解倾向严重,应加入二苯胺改善,并严格控制温度。 PA成型时有结晶产生,成型收缩较大;结晶度高低受加工条件的影响较大。
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PA吸水率比较大,加工前必须干燥,使含水量小于0.1%。干燥条件为100~110℃,时间10~12小时。
制品成型后需进行调湿处理,以降低吸水对性能的影响,提高尺寸稳定性。 PA在加工中易产生内应力,应进行退火处理。 (2)加工方法
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PA可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。 3、 聚酰胺塑料的改性品种
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主要包括增强PA和PA合金两类。
(1)增强PA主要用玻璃纤维为增强材料。玻璃纤维含量大于30%后的力学性能、硬度、蠕变性、尺寸稳定性和耐热性能都有明显的提高。(2)PA合金的种类很多,技术成熟,常见的有以下几种:
① PA/PO。此合金可提高PA在干态及低温条件下的冲击强度1.5-3倍,降低吸水率300%。相容剂用PO的不饱和酸接枝物。
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② PA/ABS。此合金可提高制品的韧性、刚性、硬度及耐电弧性。ABS的含量在15%-20%范围内时冲击强度提高幅度最大。
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③ PA/苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺。此合金主要提高PA的耐热温度,一般可提高到
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110℃。此外还可提高冲击强度、耐化学药品性能等。 4、 聚酰胺塑料的应用范围
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(1)汽车工业 汽车工业为PA的第一大市场,主要用于发动机部件、电气配件、车体部件及输油件等。具体产品有:输油管、空调管、喷油嘴、油箱、燃料过滤器、储油槽、罐、齿轮、车轮盖及汽车外饰板等。
(2)机械工业 可广泛制造齿轮、蜗轮、垫片、螺栓、螺母、轴承等。 (3)电子/电器 主要用于民用电器如电饭锅、吸尘器、微波炉等的开关、接
(4)包装材料 PA的气体阻隔性好,常与HDPE共混、共挤和复合,用于熟肉、火腿等食品的冷冻、真空包装。
(5)日用品 PA为第一代拉链材料,目前仍大量使用。此外,PA还可用于一次性打火机壳体、碱性干电池衬垫、头盔、办公设备外壳等。
(6)体育用品 主要有滑雪板、球拍线、球拍框、冲浪板、溜冰鞋、钓鱼杆及钓鱼线等。
(7)医疗器械 可用于输血管、止血钳、输液器、手术缝合线、假发等。 5、 其他品种 (1)PA11
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PA11为聚十一酰胺,它是以蓖麻油为原料制备的长链柔软尼龙。PA11具有优良的力学性能、尺寸稳定性能及耐油性,是高档的工程塑料,主要用于汽车输油管及刹车管等。PA11柔性好,具有良好的耐应力开裂性和耐动态疲劳性能,无润滑状态对铜的摩擦系数为0.18,耐磨性好,自熄。耐碱、醇、酮、芳烃及油脂等,但耐酸性较差。
9 y F5 s) h PA11大量用于汽车工业的输油管、刹车管、压力管及螺纹管的制造,还用于各种交通工具如飞机、轮船、汽车中的电缆护套管;军事装备如枪托、枪把、弹头外壳、训练弹等。 (2)PA12
PA12除具有与PA11类似的特点外,还具有吸水性小、柔软性好、电性能较其他PA要好、尺寸稳定性好。
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(3)MCPA
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为单体浇铸尼龙,又称MC尼龙或铸型尼龙。MCPA以己内酰胺或戊内
酰胺为单体,采用碱聚合法在模具中边聚合边成型。
MCPA分子量比PA6大一倍,因而其力学性能、尺寸稳定性、耐疲劳性、耐磨性、冲击强度、耐热性、吸水性及电性能等都好于PA6约一倍以上。
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MCPA主要用于大型制品,特别是需要量少、结构复杂、开注塑模具成本过高的制品,可选用MCPA。具体制品如大型齿轮、滑动轴承、辊轴、阀座及导轨等,可采取先浇铸后机械加工的方法制造。
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(4)RIMPA
RIMPA为反应注塑尼龙,它是在MCPA的基础上发展起来的,是在封闭的模具中完成反应并成型的一种液体注塑方法。与PA6相比,具有更高的结晶性和刚性,吸水率更低。 (5)透明PA
普通PA为结晶型聚合物,而透明PA为无定型聚合物,具体品种有: ① 对苯二甲酰三甲基己二胺
它的透光率可达90%以上,吸水率为0.41%,不易擦伤,热稳定性好,抗冲击性突出,尺寸稳定性好,耐化学腐蚀性好。② PACP9/6
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透光率为92%,与光学玻璃接近。此外,它的拉伸强度、刚性、耐磨性、耐化学腐蚀性、表面硬度等均较其他工程塑料好。
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(6)芳香PA
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芳香PA为20世纪60年代开发的耐高温、耐辐射、耐腐蚀的新型PA品种。目前主要应用品种有:
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聚间苯二甲酰间苯二胺
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英文简称mPIPA,俗称芳纶1313。它的熔点为410℃,分解温度为450℃,脆化温度为-70℃,可在200℃连续使用不变形。具有优异的力学和电学性能,其拉伸强度为80-120Mpa,压缩强度为320Mpa;绝缘性能受温度和湿度的影响较小,在潮湿条件下的绝缘性比云母还要好;可耐5×109mGy的γ射线的辐射。 ② 聚对苯酰胺
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英文简称mPTPA,俗称芳纶1414。为近年来发展最快的高强度、高模量、高耐温纤维,也可制成薄膜或层压材料。MPTPA的拉伸前段时间高达200Mpa,软化温度为280℃,并具有耐疲劳、尺寸稳定性好、线膨胀系数低及耐环境性好等性能。
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二、 聚碳酸酯塑料
聚碳酸酯英文简称PC,它是第二大通用工程塑料品种。按具体组成不同,PC可分成脂肪族、脂环族、芳香族脂肪-芳香族三类,但在工程上具有实际应用价值的为芳香族PC,并以产量最大、用途最广的双酚A型PC为主。
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1、聚碳酸酯塑料的性能
(1)一般性能 PC为透明、呈微黄色或白色、硬而韧的树脂。燃烧时发出花果臭味,离火自熄,火焰呈黄色,熔融起泡。
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(2)机械性能 PC的力学性能十分优良,具有刚而韧的特点。其冲击性能是热塑性塑料中最好一种,比PA、POM高3倍之多,接近PF(酚醛树脂)和UP玻璃钢的水平。PC的拉伸强度和弯曲强度都好,并受温度的影响小。PC的耐蠕变性优于PA和POM,尺寸稳定性好。
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