尼龙及尼龙的性能介绍PPT课件VIP

1、内容内容 分子结构2 尼龙6和尼龙66的结晶4 尼龙6和尼龙66的性能121第1页/共27页分子结构分子结构2C H2NCO5nHC H2NCO6nHNHC H2CO4PA6PA66酰胺基尼龙6和尼龙66 从化学角度看非常类似!第2页/共27页分子结构分子结构3己内酰胺开环聚合PA6 (AB-AB 型)PA66 (AA-BB 型)聚合+第3页/共27页折叠链折叠链 形成结晶形成结晶4第4页/共27页结晶结晶 对称性对称性5PA6PA66反向平行平行平行 = 反向平行第5页/共27页结晶结晶 对称性对称性 6PA6PA66链的对称性不同导致了结晶行为的不同第6页/共27页尼龙材料的熔点与酰胺基尼

2、龙材料的熔点与酰胺基 比例比例 的关系的关系7第7页/共27页结晶结晶 晶体生长速度晶体生长速度8第8页/共27页结晶结晶 有成核剂下晶体生长速度有成核剂下晶体生长速度 9第9页/共27页差动扫描热差动扫描热(DSC)102nd heating curve1st heating curvecooling curvesPA66, 6.1270 mgPA6, 5.9010 mgWg-12C020406080100120140160180200220240260endoendo MeltingCrystallizationheating/cooling rate 10/minMax. crystal

3、l. rate第10页/共27页DSC 测得的基本热性能测得的基本热性能热性能热性能PA6PA66Tm (C) 熔点221263Tc (C) 结晶温度174229Hc (J/g) 焓变-75.4-94.0Crystallinity (%)* 结晶度40.150.0Max. Crystallization rate (W/g) 最大结晶速度( W/g) 0.921.3011*Heat of fusion is 188 J/g for 100% crystallinity for both PA6 and PA66第11页/共27页PA6 vs. PA66 性能比较性能比较PA6PA66Melti

4、ng Point熔点熔点 Degradation Risk 降解危险性 Weld ability焊接性能 Degree of Crystallinity 结晶度结晶度 Modulus/Strength模量/强度 Moisture Absorption吸水 Mould Shrinkage 模具收缩率 Rate of Crystallization 结晶速度结晶速度 Surface Quality (RF) 表面质量 12第12页/共27页PA6 vs. PA66 的加工窗口的加工窗口13Tm(PA6)Tm(PA66)Degradation risk for PA6 and PA66 尼龙6和66

5、有降解风险区域第13页/共27页PA6 vs. PA66 的加工窗口的加工窗口 尼龙6 基材的材料对比尼龙66而言, 具有更宽的加工窗口 由于更高的熔点, PA66 基材的材料只能在相对更高的加工温度下加工 由于化学性质的类似,尼龙6和尼龙66降解温度类似 可能对一些对温度比较敏感的添加剂比如阻燃剂和颜料而言十分重要14第14页/共27页结晶度影响性能结晶度影响性能性能性能(未填充未填充)PA6PA66Density (g/cc) 密度1.131.14Mould shrinkage 模具收缩0.9 1.31.0 1.550%相对湿度下吸水2.82.5100% 相对湿度下吸水9.58.5E- M

6、odulus (MPa) 模量30003200Tensile Strength (MPa) 拉伸强度8183Notched Izod impact (J/m) Izod冲击5353Notched Izod impact 50%RH (J/m) 267107Notched Izod impact -40 C (J/m)484315第15页/共27页尼龙的吸水尼龙的吸水16Moisture uptake PA6 slightly higher than PA66 because of lower crystallinity 由于结晶度相对低,PA6吸水会稍微高于PA66第16页/共27页尼龙的吸水

7、尼龙的吸水水分吸收由以下因素决定 酰胺基相对比例 结晶度 (只有无定型区域才吸水) 无定型区域的状态17第17页/共27页吸湿后尺寸变化吸湿后尺寸变化Dimensional change (%)尺寸变化尺寸变化Parallel / Perpendicular (平行平行/垂直垂直)PA6-GF30PA66-GF3050% RH50% 相对湿度相对湿度0.12 / 0.500.10 / 0.4090% RH90% 相对湿度相对湿度0.27 / 1.20.20 / 1.018第18页/共27页105C 下耐水解能力下耐水解能力 在水在水/已二醇环境下已二醇环境下19第19页/共27页模量随温度变化

8、情况模量随温度变化情况 (未填充未填充)200.050.0100.0150.0200.0250.0300.0105106107108109101010-310-210-1100101Temp C G () Pa G () Pa tan_delta () 3) Akulon S223-D (PA6.6, UF, nucleant + mould release)0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0105106107108109101010-310-210-1100101Temp C G () Pa G () Pa tan_delta () 1) Akulon F223

9、-D (PA6, UF, nucleant + mould release)PA6PA66第20页/共27页140C 下耐蠕变性能下耐蠕变性能21第21页/共27页150 and 185 C 下热老化下热老化22PA6PA66PA66PA6185C150C第22页/共27页寿命半衰期寿命半衰期 与与 vs. 1/T231001000100001000000,00190,0020,00210,00220,00230,00240,00251/(abs Temp) 1/CHLT tensile strength hrsPA66-GF30 HSPA6-GF30 HS135 C165 C185 C200

10、 C150 C230 C第23页/共27页热老化热老化PA6与PA66 相比较, 具有更好的耐热老化性能因为: PA6 有更低的结晶度 PA6 更韧 PA6 对表面裂痕的形成有更好的抵抗24第24页/共27页PA6 vs. PA66 单体的价格比值变动单体的价格比值变动(Tecnon data for EU)25第25页/共27页结论结论 尼龙6和尼龙66具有类似的化学结构 由于链对称性的不同 (AB-AB vs. AA-BB) 导致不同的熔点,结晶度和结晶速度 所有能测量观察的性能都与这些最基本的不同相关 尼龙6具有更好的颜色稳定性和更宽的加工窗口, 原因就是更低的熔点 尼龙6有时比尼龙66来讲 表现出相对更