聚酰胺的性能及用途
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料粘接技术手册》第265页(1246字)
聚酰胺(PA)是一类主链上含有许多重复酰胺键的热塑性树脂的总称。通常使用其商品名尼龙(Nylon)。习惯上按其合成原料单体中碳的原子数来表示其组成。尼龙的品种很多,有尼龙4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、66、610、1010等均聚物,还有二元、三元共聚物,如尼龙6/66及610/1010/66等。尼龙n分子结构:
n为氨基酸中的碳原子数。尼龙mn分子结构:
(m和n分别为二元胺与二元酸中的碳原子数)
聚酰胺最重要的品种为尼龙6、尼龙66、尼龙610及尼龙1010等。这类品种有一定的共性。
它们的拉伸、压缩强度随温度和吸水性而变,随着吸湿量的增加各种尼龙的屈服强度却降低,而屈服伸长率都增加。其中尼龙66的屈服强度比尼龙6、610大。加入30%玻璃纤维的尼龙6,其拉伸强度可提高2~3倍,压缩强度提高1.5倍。尼龙的冲击强度比一般塑料显着地高,其中尼龙6更优。与拉伸和压缩的性能相反的是随着水分含量的增多,温度的提高,其冲击强度变大。但是,加入玻璃纤维后则水分和温度对它的影响就减少。尼龙的耐摩擦性能很突出,它能在无油润滑下操作。无油润滑的摩擦系数通常为0.1~0.3,是酚醛树脂的,是巴比合金的,油润滑摩擦系数小。但若用水润滑,则它的摩擦系数反比干燥时的摩擦系数更高。另外,各类尼龙的硬度没有多大的差别,但硬度受温度和水的影响很大。尼龙的吸水性大,它的尺寸稳定性都受吸水性的影响。若吸水1%,对尼龙66尺寸变化达0.25%,对尼龙6变化0.2%,而对尼龙610变化甚微。
尼龙的热软化温度范围比其它热塑性塑料窄,具有比较明显的熔点。尼龙6、66、610的线膨胀系数约为金属的5~7倍。它具有一定的耐热性,可在100℃以下使用。
尼龙耐弱酸弱碱和一般溶剂,但对强酸、强碱及酚类等抗蚀力差。耐油性能极好。本身无味、无臭、无毒、不会霉烂。
尼龙在高湿条件下也具有较好的电绝缘性,特别对吸湿率较小的尼龙610更甚,在10MHz的高频下,水分对其电性能的影响减少。
尼龙广泛应用于汽车、仪器仪表、化学和电气等工业中制作各种零件。如轴承、齿轮、滚子、泵叶轮、辊轴、滑轮、涡轮、高压密封扣卷、垫片、输油管、储油容器、传动皮带、电器线圈、电缆和接头等电绝缘零件。尼龙9还可制作飞机的某些零件以及医疗器具等。此外,尼龙尚可进行喷涂工艺,以修复磨损零件。