Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Технические характеристики некоторых полиамидов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЛИФАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ

 

Алифатические полиамиды являются гибкоцепными кристаллизующимися (Скр = 40-70%) термопластами. Молекулярная масса - 8-40 тысяч, плотность 1010-1140 кг/м3, температура плавления (кристаллизации) - 210-260°С, расплав обладает низкой вязкостью в узком температурном интервале. Полиамиды – гидрофильные полимеры, их водопоглощение достигает нескольких процентов (иногда до 8) и существенно влияет на прочность и ударную вязкость. Наибольшее значение имеют полиамиды общих формул

 

[-HNRNHOCR'CO-]n и [-HNR"CO-]n, где R, R' = Alk, Ar, R" = Alk.

 

В термопластах макромолекулы связаны между собой водородными связями, что обусловливает относительно высокие температуры плавления полиамида.

 

Таблица 1. Показатели пожароопасности (Тв – температура воспламенения, Тсв – температура самовоспламенения)

Полиамид

Температура, С

Теплота сгорания, МДж/кг

Тв Тсв
ПА 6(капрон) 395 424 31
ПА 66 (нейлон) 355 435 31-32

 

Полиамид: Поведение пламени - горит и самозатухает, окраска пламени - голубая, желтоватое по краям, запах - жженого рога или пера.

 

Таблица 2. Пределы изменений механических свойств полиамидов:

Наименование

Предел прочности, МПа

Относительное удлинение, %

Модуль упругости, МПа

Твердость, МПа

Ударная вязкость, кДж/м2

σв σсж σи ε Ε*10-3 Εи*10-3 НВ а а1
ПА 6 55-77 - 90-100 100-150 1,2-1,5 - 100-120 90-130 5-10
Полиамид 610 50-60 - 45-70 100-150 - - 100-150 100-125 5-10
Полиамид 612 160 - - 26 - 2,2-2,3 130 140 -3
Полиамиды стеклонаполненные 69-132 - 100-230 2-12 9,0 - 90-100 9-44 5-10

 

Полиамиды (ПА) – это группа пластмасс, выпускаемая промышленностью под торговыми марками: "капрон", "найлон", "анид" и др. Полиамиды применяются для производства изделий всеми способами переработки пластмасс. Наиболее часто – литьем под давлением для выпуска конструкционных деталей и экструзией для получения пленок, труб, стрежней и других профилей.

Кроме того, ПА широко применяется в текстильной промышленности для производства волокон, нитей, пряжи, тканей и т.д.

 

Таблица 3. Основные свойства полиамидов и стеклонаполненных (НС) материалов на их основе

Свойства Полиамид ПА 6 Полиамид ПА 6,6 ПА 6,10 Капролон В ПА 6НС ПА 610НС ПА66НС
Плотность кг/м3 1130 1140 1100 1150 1350 1350 1300
Температура пл, С 215 260 220 220-225 207-211 230 250
Разрушающее напряжение МПа, при:              
 растяжении 66-80 80-100 50-58 90-95 120-150 120-140 160-250
 изгибе 90-100 100-120 80-90 120-150      
 сжатии 85-100 100-120 70-90 100-110      
Относительное удлинение при разрыве, % 80-150 80-100 100-150 6-20 2-7 2-5 2-4
Ударная вязкость кДж/м2 100-120 90-95 80-125 100-150 30-50 35-55 20-30
Твердость по Бринеллю, МПа 150 100 120 130-150 130-150 150-250 110-180
Теплостойкость по Мартенсу, С 55 75 60 75 80 100-140 110-140
Морозостойкость, С -30 -30 -60 -60 -40 -50 -50
Водопоглощение за 24 часа, % 3,5 7-8 До 4 2-7      
Коэффициент трения по стали 0,14 0,15 0,15 0,13 0,27 0,3-0,4 0,4
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц 3,6 4 4,5 3,4-4,7 3,8 3,0-3,5 4,0
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106Гц 0,03 0,02 0,04 0,03 0,025 0,025 0,04

 

Таблица 4. Температурные характеристики:

Марка

Предел рабочих температур

Теплостойкость по Мартенсу, С

Температура плавления, С

верхний нижний
ПА 6 80-105 -20 75-76 217-226
ПА 6 блочный 60 -60 -- 221-223
ПА 6НС 80-100 -40 -- 207-211
ПА 610 80-100 -40 55-60 215-221
ПА 610 НС 100-110 -50 -- --
ПА 66 80-100 -30 -- 254-262
ПА 66НС 100-110 -50 -- 250
ПА 66/6 90-110 -- -- 212-220

 

Таблица 5. Влияние влажности на свойства полиамидов

Марка полиамида σр / σр,вл σи/ σвл σсж/ σвл ЕЕр/Ер,вл Еии,вл σ-1/ σ-1вл НВ/НВвл
ПА 6 1,3-1,45 1,9-2,7 1,8 2-3,3 2,6-3 - 1,8-2,1
ПА 6-НС 1,4-1,7 1,6-1,9 - 1,3-1,7 1,6-1,7 - 1,45-1,9
ПА 66 1,3-1,45 1,9-2,4 1,7 2-2,3 2-2,4 1,7 1,6-1,9
ПА 6-ВС 1,3-1,55 1,3-1,45 - 1,2-1,45 1,4-1,7 - 1,2-1,7
ПА 6,12 1,17 - - - 1,6 - -

σи-прочность при изгибе, Е-модуль упругости материала

 

В настоящее время на рынке полиамидов все более существенную роль играет вторичный ПА, который предлагают различные производители компаундов.

В составе макромолекул полимера присутствует амидная связь и метиленовые группы, повторяющиеся от 2 до 10 раз. Полиамиды – кристаллизующиеся полимеры. Свойства различных полиамидов довольно близки. Они являются жесткими материалами с высокой прочностью при разрыве и высокой стойкостью к износу, имеют высокую температуру размягчения и выдерживают стерилизацию паром до 140°С.

Полиамиды сохраняет эластичность при низких температурах, так что температурный интервал их использования очень широк. Однако полиамиды отличает довольно высокое водопоглощение. Однако после высушивания первоначальный уровень свойств восстанавливается. В этом отношении лучше ПА-12, у которого водопоглощение меньше, чем у ПА-6 и ПА-6,6. ПА обладают высокой прочностью при ударе и продавливании, легко свариваются высокочастотным методом. ПА обладает очень высокой паропроницаемостью и низкой проницаемостью по отношению к газам, поэтому их применяют в вакуумной упаковке. На ПА легко наносится печать.

Прозрачность ПА-пленок высока, особенно двуосно-ориентированных, блеск также улучшается при ориентации. Электрические и механические свойства материала зависят от влажности окружающей среды. Новейшей разработкой является получение аморфного полиамида. Он имеет меньшую паропроницаемость по сравнению с кристаллическими полиамидами. [2]

Технические характеристики некоторых полиамидов

 

Тальконаполненный окрашенный пластифицированный композиционный материал ПА6-ЛПО-Т18 отличается повышенной стабильностью размеров, стойкостью к деформации, износостойкостью. Рекомендуется для изготовления деталей конструкционного, антифрикционного и электротехнического назначения, требующих повышенной размерной точности. При переработке обеспечивает низкий износ литьевых машин и оснастки.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2, не менее 30
Температура изгиба под нагрузкой 'С  
- при напряжении 1,8 МПа, 80
- при напряжении 0, 45 МПа, 179-200
Прочность при разрыве, МПа, не менее 77
Электрическая прочность, КВ/мм, не менее 25,0
Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба, МПа, не менее 90

 

ПА66-1А

Конструкционный полиамид ПА66-1А - термостабилизированный продукт поликонденсации гексаметилендиамида и адипиновой кислоты. Отличается высокими прочностными свойствами, теплостойкостью, деформационной стабильностью.

Устойчив к действию щелочей, масел, бензина. Используется для изготовления деталей, работающих при повышенных механических нагрузках (шестерни, вкладыши подшипников, корпуса и т. д.).

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Температура плавления, 'С 254-260
Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2  
- на образцах без надреза не разрушается
- на образцах с надрезом, не менее 7,5
Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба, МПа, не менее 78
Электрическая прочность, КВ/мм 20-25

 

ПА66-2

Конструкционный полиамид ПА66-2 - термостабилизированный продукт поликонденсации гексаметилендиамида и адипиновой кислоты. Отличается высокими прочностными свойствами, теплостойкостью, деформационной стабильностью.

Устойчив к действию щелочей, масел, бензина. Используется для изготовления деталей, работающих при повышенных механических и тепловых нагрузок в электротехнической промышленности.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Температура плавления, С 254-260
Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2  
- на образцах без надреза Не разрушается
- на образцах с надрезом, не менее 7,2
Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба, МПа, не менее 81
Электрическая прочность, КВ/мм, не менее 20

 

ПА66-1-Л-СВЗО

ПА66-1-Л-СВЗО - стеклонаполненная композиция на основе полимидной смолы.

Рекомендуется для изготовления изделий конструкционного, электроизоляционного назначения, применяемых в машиностроении, электронике, автомобилестроении, приборостроении, работающих в условиях повышенных температур.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Изгибающее напряжение при разрушении, МПа, не менее 200
Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2, не менее 40
Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа, 'С, не менее 200
Электрическая прочность, КВ/мм, не менее 20
Удельное объемное электрическое сопротивление, ОМ см, не менее 2×10 4

 

Полиамид ПА66-ЛТО-СВ30

Полиамид ПА66-ЛТО-СВ30 – термостабилизированная стеклонаполненная композиция, отличающаяся стойкостью к действию антифризов, минеральных масел, бензина. Имеет высокие физико-механические показатели. Рекомендуется для изготовления деталей в автомобилестроении.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2, не менее  
- в исходном состоянии 40
- после выдержки в антифризе в течение 20 часов при температуре 150'С 40
Прочность при растяжении после выдержки в этиленгликоле в течение 72 часов при температуре 135 'С, МПа, не менее 50
Изгибающее напряжение при разрушении, МПа, не менее 200
Температура изгиба под нагрузкой 1,8 МПа, С, не менее 200
Модуль упругости при растяжении, МПа 8000-11000

 

Полиамид ПА610-Л

Полиамид ПА610-Л - литьевой термопласт, получаемый поликонденсацией гексаметилендиамида и себациновой кислоты. Обладает высокими физико-механическими и электроизоляционными свойствами, повышенной размерной стабильностью, низким влагопоглощением. Материал масло-, бензиностоек. Применяется для изготовления деталей конструкционного, антифрикционного назначения, прецизионных деталей точной механики (мелкомодульные шестерни, золотники, манжеты и т.д.). Разрешен для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, и игрушек.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2  
- на образцах без надреза не разрушается
- на образцах с надрезом, не менее 4,9
Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба, МПа, не менее 44,1
Водопоглощение за 24 часа, %, не более 0,5
Электрическая прочность, КВ/мм, не менее 20

 

ПА610-Л-СВЗО

ПА610-Л-СВЗО – стеклонаполненная композиция на основе полимидной смолы ПА610. Отличается повышенной прочностью, теплостойкостью, износостойкостью, малым коэффициентом теплового расширения. Изделия могут работать при температуре до 150°С и кратковременно до 180°С. Рекомендуется для конструкционных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и температуры.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2, не менее 29,4
Модуль упругости при изгибе, МПа 7000-9000
Температура изгиба под нагрузкой при напряжении  
- 1,8 МПа, 'С 190-200
-0, 45 МПа, 'С 200-205
Электрическая прочность, КВ/мм, не менее 25

 

ПА610-ЛПО-Т20

Тальконаполненный окрашенный пластифицированный композиционный материал ПА610-ЛПО-Т20 отличается повышенной стабильностью размеров, стойкостью к деформации, износостойкостью. Рекомендуется для изготовления деталей конструкционного, антифрикционного и электроизоляционного назначения, требующих повышенной размерной точности. При переработке обеспечивает низкий износ литьевых машин и оснастки. [3]

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Ударная вязкость по Шарпи, КДж/м2, не менее 30
Модуль упругости при изгибе, МПа 2000-3000
Водопоглащение за 24 часа, %, не более 1
Электрическая прочность, КВ/мм 20-30
Усадка, % 0,8-1,7

ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИАМИДОВ

 

Аналоги полипептидов можно получить синтетически из w-аминокис-лот, причем практическое применение находят соединения этого типа, начиная с «полипептида» w-аминокапроновой кислоты. Эти полипептиды (полиамиды) получаются нагреванием циклических лактомов, образующих посредством бекмановской перегруппировки оксидов циклических кетонов.

 

 

Из расплава этого полимера капроновой смолы вытягиванием формуют волокно капрон. В принципе этот метод применим для получения гомологов капрона. Полиамиды можно получать и поликонденсацией самих аминокислот (с отщеплением воды):

 

nNH3×(CH2)6 – C – O ® …–NH(CH2)6–CNH(CH2)6–CNH(CH2)6–C–…

               ||                              ||           ||              ||

               O                             O     O          O

Фрагмент макромолекулы энант

 

nNH3×(CH2)10 – C – O ® …–NH(CH2)10–CNH(CH2)10–CNH(CH2)10–C–…

     ||                              ||           ||           ||

     O                             O          O          O

Фрагмент макромолекулы полиамида рильсана

Полиамиды указанного типа идут для изготовления синтетического волокна, искусственного меха, кожи и пластмассовых изделий, обладающих большой прочностью и упругостью (типа слоновой кости). Наибольшее распространение получил капрон, вследствие доступности сырья и наличие давно разработанного пути синтеза. Энтант и рильсан обладают преимуществом большой прочности и легкости.

Стеклонаполненная термостабилизированная, ударопрочная полиамидная композиция, стойкая к действию масел и бензина, ПА6-ЛТ-СВУ4 рекомендуется для изготовления корпусных деталей электро- и пневмоинструментов, строительно-отделочных и других машин, работающих в условиях ударных нагрузок и вибраций. [4]

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...