透明尼龍是一種綜合性能優(yōu)異的高分子材料。它不僅具有機械強度高、熱穩(wěn)定 性好、優(yōu)異的耐腐蝕性等優(yōu)點,還具有容易成型加工、尺寸穩(wěn)定性、線膨脹系數(shù)小、性價比 高、電絕緣性和耐老化性優(yōu)異、無毒、無臭,易與其它非晶或半晶聚酷胺形成合金等優(yōu)點。
它一方面透明性優(yōu)異(透明性甚至超過PC,接近PMMA),另一方面在耐環(huán)境應力開裂、耐油性溶劑、耐 抓傷、耐磨損等方面比一般的透明聚合物材料(如PS、PC、PMMA等)更為優(yōu)越。
圖 艾曼斯透明尼龍耐應力開裂性對比圖
下面分別從改性制備、加工注塑、應用三個方面對透明尼龍進行一個簡單的介紹。
一、改性制備
由于尼龍屬于半結(jié)晶性聚合物,通常呈現(xiàn)白色半透明狀,要想生產(chǎn)出來的尼龍具備很高的透光率,可從三個方面考慮:
(1)降低聚酷胺的結(jié)晶能力,從而得到非晶產(chǎn)品;
(2)減小晶區(qū)晶體 的尺寸,使晶體的直徑小于可見光波波長,運種方法又被稱為微晶化法;
(3)通過共混、共聚等方法來對聚酷胺進行改性,來調(diào)節(jié)非晶區(qū)和晶區(qū)的折射率,使他們具有相同的折光指數(shù)。
主體的透明尼龍供應商的方法是引入含側(cè)基或環(huán)結(jié)構(gòu)的單體,破壞分子鏈規(guī)整性,得到非晶態(tài)或微晶態(tài)透明尼龍。常見的透明尼龍種類有 PA MACM12、PA 12/MACMI、PA 6I/X 等等。
由于環(huán)狀結(jié)構(gòu)或側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的單體選擇較多,因此幾乎每個牌號的透明尼龍組成都不盡相同,這里舉兩個品種進行說明。
一是PA TMDT(TMD為2,2,4和2,4,4-三甲基己二胺的混合物,T為對苯二甲酸),比如贏創(chuàng)的Trogamid T系列,其芳香族環(huán)狀結(jié)構(gòu)進一步阻止了高分子鏈之間的分子鍵結(jié)合,形成無定形態(tài)聚合物,具有高透光性。
圖 PA-TMDT結(jié)構(gòu)式
還有PACM12,該高分子進一步使用脂肪環(huán)族單體替換了芳香環(huán)族單體,實現(xiàn)了高分子的半結(jié)晶狀態(tài),又因為其晶體的大小只能達到納米級別,并不會影響到可見光傳播,所以保持了材料的高透光性。
圖 PACM12結(jié)構(gòu)式
二、加工注塑以及注意事項
透明尼龍的注塑加工溫度為300--315 ℃,成型加工時,需嚴格控制機筒溫度,熔體溫度太高會因降解而導致制品變色,溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會因結(jié)晶而使制品的透明度降低。
熔斑、銀紋、裂紋聚苯乙烯、有機玻璃的透明尼龍制件,有時候透過光線可以看到一些閃閃發(fā)光的細絲般的銀紋,這些銀紋又稱爍斑或裂紋。這是由于拉應力的垂直方向產(chǎn)生了應力,使用權(quán)聚合物分子發(fā)重型流動取向而與未取向部分折完率差異表現(xiàn)出來。
解決方法:
(1)消除氣體及其它雜質(zhì)的干擾,對塑料充分干燥。
(2)降低料溫,分段調(diào)節(jié)料筒溫度,適當提高模溫。
(3)增加注射壓力,降低注射速度。
(4)增加或減少預塑背壓壓力,減少螺桿轉(zhuǎn)速。
(5)改善流道及型腔排氣狀況。
(6)清理射嘴、流道和澆口可能的堵塞。
(7)縮短成型周期,脫模后可用退火方法消除銀紋:對聚苯乙烯在78℃時保持15分鐘,或50℃時保持1小時,對聚碳酸酯,加熱到160℃以上保持數(shù)分鐘。
三、應用
透明尼龍現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于燃料和油的周圍機械部件和電氣機械部件等(如打火機油槽、流量 計套、過濾器蓋、濾杯、斷路器和高壓開關(guān)殼體等),尤其是在精密光學儀器、耐壓視窗、觀察 鏡、特種燈具外罩、食品包裝薄膜、高檔體育器材等領(lǐng)域的應用是其他材料所無法替代的。
除此之外,透明尼龍在家電上也應用廣泛,比如在熱水壺水尺、嬰兒食品料理機、嬰兒餐勺、咖啡豆、牛奶容器、多功能料理機等廚房電器上的應用。(以下部分應用圖片由艾曼斯提供)
圖 透明尼龍在鏡架及鏡片上應用
圖 透明尼龍在擠奶器配件上應用
圖 透明尼龍在咖啡機配件上的應用
而其他創(chuàng)新應用方面,據(jù)小編了解,在電子煙展上,阿科瑪展出了他們的透明尼龍在電子煙上的應用。
圖 透明尼龍在電子煙結(jié)構(gòu)件上的應用
圖 透明尼龍在電子煙結(jié)構(gòu)件上的應用
圖 透明尼龍在電子煙上的應用
常見的透明尼龍生產(chǎn)廠家及牌號有:阿科瑪(Rilsan? Clear)、贏創(chuàng)(TROGAMID?)、艾曼斯(Grilamid? TR),如您有不同意見或有所補充,歡迎進群一起交流探討!
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