尼龍6化學(xué)名稱為聚己內(nèi)酰胺,英文名稱Polycaprolactam (Ny1on6),又稱聚西先胺(polyamide)-6,簡稱PA6。尼龍6為半透明或不透明的乳自色結(jié)晶形聚合物顆粒, 熔點(diǎn)220℃,熱分解溫度大于310℃,相對密度1.14,吸水率(23℃水中24h) 1.8%,具有優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性,機(jī)械強(qiáng)度高,耐熱性、電絕緣性能好,低溫性能優(yōu)良,能自熄,耐化學(xué)藥品性好,特別是耐油性優(yōu)良。加工成型比尼龍66容易,制品表面光澤性好,使用溫度范圍寬。但吸水率較高,尺寸穩(wěn)定性較差。與尼龍66相比,剛性小, 熔點(diǎn)低, 在惡劣環(huán)境下能長期使用, 在較寬的溫度范圍內(nèi)仍能保持足夠應(yīng)力,連續(xù)使用溫度105℃,介電損耗0.03MHz,擊穿電壓16kV/mm,阻燃等級V-2,耐寒溫度-30℃。

PA6塑膠原料改性

PA6是尼龍工程塑料中產(chǎn)量大、牌號多和應(yīng)用廣的產(chǎn)品，主要是其綜合性能及性價比好，并且容易通過改性來提高產(chǎn)品性能，如改善吸水性、提高其尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能。PA6的主要改性品種及用途如下:PA66通常采用玻璃纖維、無機(jī)晶須、碳纖維、芳綸等來改善PA6產(chǎn)品性能,增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛性,降低吸水性差穩(wěn)定其力學(xué)性能，使期可用于汽車發(fā)動杌部件。如在PA6中加入30%的玻璃纖維，其力學(xué)性能,尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高.耐疲勞強(qiáng)度是未增強(qiáng)的2.5倍,玻璃纖維改性后使用溫度可達(dá)180度，收縮率降低到到到0.3%；但與流程相垂直方向的收縮率要高一些，這是因?yàn)椴ＡЮw維在注塑過程中會沿流動方向取向，引起力學(xué)性能和收縮率在取向方向上增強(qiáng).尼龍合金化是實(shí)現(xiàn)PA6高性能的重要途徑，也是制造尼龍專用料、提高尼龍性能的主要手段。PA6與很多高聚物共混或共聚形成性能優(yōu)異的合金材料，可以充分利用各自優(yōu)點(diǎn)，制造出綜合性能更好的共聚物合金,，如摻混PE、PP、SBS、ABS 等來改善尼龍的吸水性、尺寸穩(wěn)定性、低溫脆性、耐熱性和耐磨性等，有時為了提高抗沖擊性還可加入EPDM和SBR等。利用很少的納米材料,如蒙脫土、云母和PPTA等就能使PA6的熱性能、力學(xué)性能、阻燃性、阻隔性大大提高，因此市場應(yīng)用潛力巨大。聚酰胺基納米復(fù)合材料是目前發(fā)展應(yīng)用廣的納米材料。隨著納米技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，PA6納米復(fù)合材料也得到迅速發(fā)展。

PA6塑膠原料加工成型

尼龍6可用多種方法成型加工,如注射、擠出、吹塑、模壓、澆注、燒結(jié)以及硫化床浸漬涂覆等, 其中以注射成型為重要。

(1)干燥  尼龍6在加工前應(yīng)對其粒料進(jìn)行干燥處理,使其含水量降至0.l%以下,干燥溫度不超過100℃,以防止尼龍6的表面氧化及熱降解。鼓風(fēng)干燥溫度100~110℃,時間為6~8h;真空干燥溫度(85土5)℃,時間為6-8h。

(2)注射成型工藝  注射成型采用黏度200-2000Pa.s的粒料, 選用螺桿式注射機(jī),螺桿壓縮比取(2-3) : 1, L/D取12-20;

改性PA6注射時, 工藝的設(shè)定應(yīng)根據(jù)改性組分的特性及加入量, 在試驗(yàn)基礎(chǔ)上來決定。 一般來講, 玻璃纖維增強(qiáng)及填充增強(qiáng)PA6的成型溫度應(yīng)比純PA6高5-10℃。阻燃PA6的加工溫度略低于PA6的加工溫度,聚烯烴、 ABS與PA6的共混物的加工溫度略低于純PA6, 應(yīng)根據(jù)改性組分含量來確定具體條件, 加工溫度太高, 會引起改性組分的熱降解; 加工溫度太低, 共混物中的PA6塑化不好,均會影響制品性能。

(3)擠出成型工藝 采用中等黏度(1000-10000Pa.s)的粒料,螺桿壓縮比取3.5 : 1, L/D取20。

PA6塑膠原料應(yīng)用范圍

尼龍6是尼龍系列中產(chǎn)量大、用量多、用途廣的品種之一。廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、機(jī)械、交通、紡織、化工、造紙、包裝等行業(yè)。

(1)汽車工業(yè) 尼龍6具有較好的耐熱性和優(yōu)良的耐油性,能經(jīng)受環(huán)境變化及汽油、機(jī)油、齒輪油、制動油和潤滑油等化學(xué)品的腐蝕, 是發(fā)動機(jī)、傳動部件、進(jìn)氣管等受力結(jié)構(gòu)部件的理想材料。用作汽車部件的主要是玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6 (GFPA6) 及PA6/EPDM、 PA6/PP或PE合金。 GFPA6主要用于發(fā)動機(jī)氣缸蓋、空氣濾清器外売、冷卻風(fēng)扇、進(jìn)氣管等, PA6/EPDM、 PA6/ PP或PE合金主要用作油管夾、卡扣、門鎖等。阻燃尼龍6用于接線柱、接插件、按鈕、開關(guān)等部件。

(2)電子電器工業(yè)  主要用途是空調(diào)、彩電、程控交換機(jī)、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)內(nèi)構(gòu)件,如線圈架、接插件、傳動輪、高低壓開關(guān)、繼電器外殼等均采用阻燃、增強(qiáng)尼龍6?？照{(diào)的壓縮機(jī)接線盒、風(fēng)扇葉等用阻燃、增韌尼龍6和阻燃、增強(qiáng)尼龍6。

(3)交通運(yùn)輸業(yè)  尼龍6主要用于鐵路軌枕塾、絕緣墊片、電路接線注等。近年來,國內(nèi)鐵路開始推廣使用增韌增強(qiáng)尼龍6,岳陽石化總廠研究院開發(fā)的尼龍6合金成功地用于鐵軌槽板。采用炭黑填充尼龍6制造支撐鋼軌的枕木。 列車客車的門把手、貨車的制動器按合盤、滑板等均可用尼龍6制造。

(4)機(jī)械工業(yè)  機(jī)械產(chǎn)品中使用的尼龍6部件主要有傳動齒輪軸套、密封墊圈、抽承骨架、搬動機(jī)械的滾輪、軋鋼滑板以及相配套的電源裝置部件。 我國岳陽石化總廠研究院研制的MCPA6, 成功地用作紡織機(jī)傳動齒輪、紡絲牽伸機(jī)齒輪。 MCPA6用于造紙打漿機(jī)軸套其壽命比銅長5~6倍。用于礦山、皮帶輸送滾筒、搬運(yùn)液壓機(jī)的滾輪的壽命是金屬輪的10多倍?？轨o電增強(qiáng)PA6用作紡織梭, 其壽命是木材的幾倍, 且為國家節(jié)約了大量的木材。

(5)包裝工業(yè)  尼龍6具有很好的氣體阻隔性、耐穿刺、可印刷和透明性。特別適合食品包裝, 日本的包裝用尼龍6薄膜占尼龍消費(fèi)的20%。尼龍6作為包裝材料的另一個用途是液體包裝用吹塑制品如桶、罐、瓶等。主要用作有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥、汽柴油的包裝運(yùn)輸,以保證產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)陌踩?即利用尼龍6優(yōu)良的抗?jié)B透性特點(diǎn), 減少有機(jī)物的滲漏, 這個市場潛力很大。

(6)其他用途  除工業(yè)用途外,體育用品、家具、自行車、醫(yī)療器具、 娛樂用品及日常生活用品等也有較大的市場, 如體育用品中滑冰鞋底、健身器扶手、按庫器轉(zhuǎn)動輪等均用增韌增強(qiáng)尼龍6。 自行車輪、鏈條、頭盔等用GFPA6,其強(qiáng)度高、韌性好,能滿足激烈的沖擊和碰撞。座椅的方向輪扶手均使用GFPA6。