Granulatormaschine: Kennen Sie die Nylon-Familie im technischen Kunststoff?

Pelletierlinie für Nylon-Kunststoff:

Polyamid(Nylon) umfasst aliphatisches Nylon und aromatisches Nylon (aromatisches Nylon umfasst halbaromatisches Nylon und vollaromatisches Nylon).

Es gibt viele Arten von aliphatischem Nylon. Es hat eine hohe Leistungsfähigkeit und breite Anwendungsmöglichkeiten. Es wird nach der Anzahl der Kohlenstoffe jedes Monomers benannt, wie PA66, PA12 usw.

Die meisten Arten von aromatischem Nylon sind Hochtemperaturnylon, die Nachfrage ist nicht so groß. Aber seine hervorragende Leistung führte zu immer mehr Anwendungsbereichen, wie PA9T, PA6T.

Teil I: Aliphatisches Nylon

Klassifizierung von aliphatischem Nylon

1. Je nach Anzahl der Kohlenstoffe von Diamin und Dicarbonsäure wird das Nylon aus zwei Monomeren gebildet: PA46, PA66, PA610, PA612, PA1010 usw.;

2. Benannt nach der Anzahl der Kohlenstoffe des Monomers: PA6, PA11, PA12 usw.

Eigenschaften im Vergleich

Nylon hat viele Vorteile: gute Zähigkeit, Verschleißfestigkeit, chemische Beständigkeit, Farbechtheit, ausgezeichnete Abriebfestigkeit und Ölbeständigkeit, bessere Witterungseigenschaften, bessere Sonnenlichtbeständigkeit und ungiftig, daher findet es breite Anwendung. Es hat eine höhere Schlagfestigkeit (höher als ABS, POM), eine schnelle Feuchtigkeitsaufnahme, größere Elastizität und elastische Rückbildung, schlechte Dimensionsstabilität.

Wir verwenden üblicherweise PA66, da es von allen Nylonarten die festere Struktur aufweist und PA6 die besten Verarbeitungseigenschaften hat.

Extrusionsmaschine für Kunststoffpellets: Verarbeitungsmerkmale

Rheologisches Verhalten

Die meisten Nylonarten sind kristalline Harze. Wenn die Temperatur über dem Schmelzpunkt liegt, müssen wir aufgrund der geringen Schmelzviskosität und der ausgezeichneten Fließfähigkeit das Überlaufen der Ränder verhindern. Außerdem müssen wir bei der hohen Kondensationsgeschwindigkeit der Schmelze verhindern, dass das Material Düsen, Angusskanäle, Tore und andere Produktmängel verstopft.

Der Formüberlauf beträgt 0.03 und die Schmelzviskosität reagiert sehr empfindlich auf Temperatur- und Scheränderungen, noch empfindlicher auf Temperatur. Daher sollten wir die Zylindertemperatur kontrollieren, um die Schmelzviskosität zu reduzieren.

Super saugfähig und trocknend

Nylon ist super saugfähig. Nasses Nylonmaterial im Formprozess führt zu einem starken Viskositätsabfall und Luftblasen, die auf der Oberfläche des Silberdrahts entstehen. All dies führt dazu, dass die mechanische Festigkeit des Produkts abnimmt. Daher müssen wir das Material trocknen, bevor wir Produkte herstellen.

Kristallinität

Mit Ausnahme von transparentem Nylon besteht der Rest aus nahezu kristallinem Polymer mit hoher Kristallinität, Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit, Härte, Gleitfähigkeit und anderen verbesserten Eigenschaften von Nylon. Obwohl der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Wasseraufnahmefähigkeit abnehmen würden, ist dies ungünstig für die Transparenz und die Schlagfestigkeit ist ungünstig.

Die Formtemperatur hat einen großen Einfluss auf die Kristallisation. Eine hohe Formtemperatur bedeutet eine hohe Kristallinität, eine niedrige Temperatur eine niedrige Kristallinität.

Systolizität

Wie andere kristalline Kunststoffe hat Nylonharz das Problem der starken Schrumpfung. Normalerweise besteht zwischen der Schrumpfung von Nylon und der Kristallisation ein enger Zusammenhang. Wenn also die Kristallisation des Produkts stärker ist, ist auch die Schrumpfung größer. Wenn wir die Formtemperatur senken/den Einspritzdruck erhöhen/die Materialtemperatur senken, ist die Schrumpfung geringer. Aber die innere Spannung des Produkts nimmt zu, sodass sich das Produkt leicht verformen kann.

Beispielsweise beträgt die Schrumpfung von nicht glasfaserverstärktem PA6 und PA66 1.5–2 % und kann nach der Zugabe von Glasfaser auf 0.3–0.8 % sinken.

Teil II: Aromatisches Nylon

Wie wir in diesem Artikel erwähnt haben, kann aromatisches Nylon in halbaromatisches Nylon und vollaromatisches Nylon unterteilt werden.

Vollaromatische Nylons: Zum Beispiel Poly-p-phenylenterephthalamid (PPTA) und Poly-m-toluoyl-m-phenylenterephthalamid (PMIA). Sie verfügen über gute mechanische Eigenschaften, isolieren, sind chemisch stabil und haben hervorragende thermische Eigenschaften aufgrund der aromatischen Gruppen in den Molekülketten.

Heutzutage wird vollaromatisches Nylon hauptsächlich in der Elektro- und Elektronikindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Atomenergieindustrie usw. verwendet. Der ultrahohe Schmelzpunkt von vollaromatischem Nylon macht jedoch Schmelzextrusion und Spritzguss unmöglich und kann nur auf spezielle Weise geformt und verarbeitet werden. Dies beschränkt seine Anwendung in alltäglichen technischen Kunststoffen und macht Recycling und Wiederverwendung sehr schwierig.

Halbaromatisches Nylon: Enthält Aryl- und Methylengruppen in der Molekülkette, wodurch es die Eigenschaften von aliphatischen Polyamiden und vollaromatischem Nylon besitzt. Aufgrund der hervorragenden mechanischen und thermischen Eigenschaften, der herkömmlichen Schmelzextrusion und des Spritzgusses eignet es sich für den breiten Einsatz in Bereichen mit hoher Temperaturbeständigkeit.

Mit der rasanten Entwicklung des Automobilbereichs und der Elektronikindustrie sowie der Nachfrage der Umweltschutzindustrie in den letzten Jahren haben wir die Nachfrage erhöht und die Anwendungsentwicklung vorangetrieben. Zu halbaromatischem Nylon gehören PA9T, PA6T, PA10T usw., und jetzt wollen wir diese Typen besser kennenlernen.

PA6T-hochtemperaturbeständiges Nylon

PA6T ist ein typisches repräsentatives Beispiel für Nylon, das aus Hexamethylendiamin und Terephthalsäure zusammengesetzt ist. Der Schmelzpunkt von reinem PA6T beträgt 370 °C. Unter dieser Temperatur verändert sich das Nylon und kann nicht thermoplastisiert werden. Das PA6T auf dem Markt ist also ein Copolymer oder Verbundmaterial, das mit anderen Monomeren copolymerisiert wurde.

PA6T fügt auf der Basis aliphatischer Ketten eine große Anzahl von Benzolringen hinzu. Und im Vergleich zu herkömmlichem PA6 und PA66 hat PA6T einen höheren Tg, eine geringere Wasseraufnahme, Materialstabilität und eine gute Hitzebeständigkeit.

PA6T muss zur Copolymerisation andere Monomere einführen, um die Verarbeitungstemperatur zu senken, sodass unterschiedliche Monomerverhältnisse der Schlüssel zur PA6T-Modifizierung werden. Wir können sagen, dass die hochtemperaturbeständige Modifikation von PA6T eine rosige Zukunft hat.

Kunststoffprofil-Extruder-Produktanwendung:

Aufgrund seiner hervorragenden Schweißbeständigkeit, geringen Wasseraufnahme, hervorragenden Fließfähigkeit usw. wird es häufig in Autoteilen, mechanischen Teilen und elektrischen/elektronischen Teilen wie Mobiltelefonen, Drohnen usw. verwendet.

PA9T-hochtemperaturbeständiges Nylon

PA9T wurde von der japanischen Kuraray Corporation entwickelt. Es wird durch Kondensation von Nonandiamin und Terephthalsäure hergestellt. Der Name lautet Genestar.

Obwohl es sich um halbaromatisches Nylon handelt, muss PA9T nicht durch Copolymerisation modifiziert werden, um die Schmelztemperatur von PA6T zu senken. Die Schmelztemperatur von reinem PA9T beträgt 306 °C. Die hohe Glasübergangstemperatur (9 °C) und die hohe Kristallinität verleihen PA125T eine gute Zähigkeit in Hochtemperaturumgebungen.

Die Gesamtleistung von PA9T ist besser als die von herkömmlichem hitzebeständigem Nylon und mit der kontinuierlichen Ausweitung des Produktionsumfangs werden die Kosten denen von normalem PA nahe kommen, sodass PA9T großes Entwicklungspotenzial hat.

Anwendung:

Einsatzgebiete des Produkts sind vor allem die Elektro- und Elektronikindustrie, die Automobilindustrie sowie die Faserindustrie.

PA10T-hochtemperaturbeständiges Nylon

PA10T wird aus Terephthalsäure- und Decandiaminmonomeren hergestellt und durch Kondensation polymerisiert. Es hat eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, einen Schmelzpunkt von 316 °C, eine gute chemische Korrosionsbeständigkeit und eine gute Materialstabilität. Mit einem Wort: PA10T hat eine ausgezeichnete Gesamtleistung.

Im Vergleich zu anderen kurzkettigen Hochtemperaturnylons: PA46, PA4T, PA6T, PA6I usw. hat PA10T eine längere flexible Diaminkette. Dadurch hat das Makromolekül eine gewisse Flexibilität mit höherer Kristallisationsrate und Kristallinität. Es eignet sich für die schnelle Formgebung und Herstellung einiger kleiner elektronischer Komponenten wie LED-Reflexionshalterungen, Steckverbinder usw.

Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften (Steifigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufgrund der Benzolringstruktur in der Hauptkette seines Moleküls) können die modifizierten Granulate von PA10T auch für bestimmte chemische Reagenzien oder in hitzebeständigen Umgebungen eingesetzt werden, wie etwa bei der Wasseraufbereitung, beim Nano-Spritzguss (NMT), in der Motorperipherie usw.

Kunststoff-Pelletisierer– Produktanwendung:

LED-Reflexionshalterung, Stecker, Wasseraufbereitung, Nano-Injektion NMT, Motorperipherie, etc.

PA4T-hochtemperaturbeständiges Nylon

PA4T wurde von DSM eingeführt und ist die weltweit einzige industriell hergestellte Lösung für Butylendiamin. Es ist das erste synthetische Hochtemperatur-Nylon seit dem 21. Jahrhundert. Wie PA6T hat es eine hohe Schmelztemperatur (430 °C) und wird im Allgemeinen auch mit anderen Nylons wie Nylon 66 oder Nylon 6 copolymerisiert.

PA4T verfügt über eine ausgezeichnete räumliche Stabilität, ist mit bleifreiem Lötmittel kompatibel, hat einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Steifigkeit und mechanische Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und zeigt eine extrem geringe Wasseraufnahme im Vergleich zu den ursprünglichen PA46-Produkten von DSM, sogar im Vergleich zu PA9T.

Anwendungen:

PA4T wird üblicherweise in der Elektro- und Elektronikindustrie sowie in der Automobilindustrie verwendet. Im Elektro- und Elektronikbereich kann PA4T zur Herstellung von elektronischen Komponenten mit geringer Größe, geringem Gewicht und langer Lebensdauer verwendet werden, wie z. B. Leiterplatten, Speicherkartenanschlüsse, Speichermodulanschlüsse, CPU-Sockel, Stromsteuerung, hochtemperaturbeständige Spulen und andere Produkte für Smartphones, Tablet-PCs, PC-Computer, tragbare Geräte und andere Bereiche. In der Automobilindustrie kann PA4T zur Herstellung von hochtemperaturbeständigen Autoteilen wie elektrischen Systemen, Kraftstoffsystemen, Kühlsystemen und Motorhauben verwendet werden. Darüber hinaus wird PA4T auch in der Luft- und Raumfahrt benötigt.

PA5T-hochtemperaturbeständiges Nylon

Die Schmelztemperatur von PA5T ist niedriger als die von PA6T. Der Hauptgrund, der seine Entwicklung bisher einschränkte, ist, dass sich die Industrialisierung von Glutamin noch in der Forschungsphase befindet, aber in der zweiten Hälfte des Jahres 2018 haben inländische Unternehmen erfolgreich 50,000 Tonnen biobasiertes Glutamin in Produktion gebracht. Dies deutet darauf hin, dass die Industrialisierung von PA5T näher rückt.

PA12T-hochtemperaturbeständiges Nylon

PA12T ist ein Produkt, das durch Homopolymerisation von Dodecacarbondiamin und Terephthalsäure hergestellt wird.