理论教育 聚酰胺(PA,尼龙)微孔成型优化技术

聚酰胺(PA,尼龙)微孔成型优化技术

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:聚酰胺是酰胺基线形分子链的集合体,俗称为尼龙,缩写为PA。PA66中的第1个数字表示二胺中的碳原子数,第二个数字表示二酸中的碳原子数。PA是一种比较容易微孔注射成型的材料。玻璃纤维增强PA6或PA66的实验结果更多。而相比之下,33%玻璃纤维增强的同样PA66生产的进气歧管气垫的泡孔尺寸均匀,减重5%~20%,成型周期缩短了一半,锁模力下降了30%[28]。

聚酰胺(PA,尼龙)微孔成型优化技术

聚酰胺是酰胺基线形分子链的集合体,俗称为尼龙,缩写为PA。在美国最先商业应用的PA是PA66,其由己二酸和乙撑二胺制得。PA66中的第1个数字表示二胺中的碳原子数,第二个数字表示二酸中的碳原子数。有2~10个碳原子的胺和2~18个碳原子的酸已经使用。这一形式是全行业一致承认的,适用于所有尼龙[1]。成功商业化的尼龙有PA6、PA66、PA610、PA612、PA10、PA11和PA12。还有一些改性尼龙,包括共聚物、冲击性能改性剂的复合材料、填充和增强材料以及化学改性尼龙等。

PA是一种比较容易微孔注射成型的材料。图3-6所示为未填充PA10的微孔试样,其泡孔结构好,平均泡孔尺寸均匀,大约为40μm。但PA10基材中的泡孔分布和泡孔间壁厚都不均匀。最大壁厚大约与泡孔的尺寸相当;最小壁厚则非常小,相邻泡孔相互接触几乎成为开孔。玻璃纤维增强PA6或PA66的实验结果更多。根据目前的实验结果看,玻璃纤维增强材料的微孔结构一般都比未填充的同种材料好得多[24]。Spindle的详细实验结果表明,13%(质量分数)玻璃纤维增强PA6具有优异的性能[25]。Kelvin的研究表明,厚为1.45mm的PA66电缆连接线泡孔尺寸均匀,为20μm,减重8%~10%,注射压力下降30%,锁模力下降30%[28]。而相比之下,33%(质量分数)玻璃纤维增强的同样PA66生产的进气歧管气垫的泡孔尺寸均匀(大约为10μm),减重5%~20%,成型周期缩短了一半,锁模力下降了30%[28]

Rhodia北美公司推出了两种特殊PA6——Technyl Star和黏度接近水的PA66,商标为XCellTM,其熔体黏度低,专门用于微孔成型;流动速率高,在模具内产生层流。在型腔壁上涂上一层凝固表层,能防止气体透过表面[29]。这种材料的致密性下降12%,可以在较低的注射压力下成型薄壁注塑件,成型周期缩短20%~30%。XCellTM微孔注塑件的模塑内应力低,硬度高,耐高温,耐冲击。表面非常美观的微孔注塑件如发动机罩等的质量减轻了,翘曲也减轻了,不会对外观产生任何影响[30]。(www.daowen.com)

适宜的干燥温度和彻底干燥是制备结构优异的尼龙微孔注塑件的必要条件,因为尼龙中的水分可能产生大的泡孔。微孔成型时所需干燥时间与未发泡尼龙一样。

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