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PA66形態結構
采用熔紡法制得的錦綸在顯微鏡中觀察到的形態結構具有圓形的截面和無特殊的縱向結構。在電子顯微鏡下可觀察到絲狀的原纖組織,錦綸66的原纖寬約10-15nm。如用異形噴絲板,可制成各種特殊截面形狀的錦綸,如多角形、多葉形、中空等異形截面。它的聚焦態結構與紡絲過程的拉伸及熱處理有密切關系。不同錦綸的大分子主鏈都由碳原子和氮原子相連而成。
異形纖維可改變纖維的彈性,使纖維具有特殊的光澤與膨松性,并改善纖維的抱合性能與覆蓋能力以及抗起球、減少靜電等性能。如三角形纖維有閃光效應;五葉形纖維有肥光般光澤,手感良好,并抗起球;中空纖維由于內部有空腔,密度小,保暖性好。
聚酰胺(PA,俗稱尼龍)是美國DuPont公司最先開發用于纖維的樹脂,于1939年實現工業化。20世紀50年代開始開發和生產注塑制品,以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。聚酰胺主鏈上含有許多重復的酰胺基,用作塑料時稱尼龍,用作合成纖維時我們稱為錦綸,聚酰胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用ω-氨基酸或環內酰胺來合成。根據二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子數的不同,可制得多種不同的聚酰胺,聚酰胺品種多達幾十種,其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的應用最廣泛。
聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的鏈節結構分別為[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚酰胺-6和聚酰胺-66主要用于紡制合成纖維,稱為錦綸-6和錦綸-66。尼龍-610則是一種力學性能優良的熱塑性工程塑料。
PA具有良好的綜合性能,包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性,且摩擦系數低,有一定的阻燃性,易于加工,適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性,提高性能和擴大應用范圍。
尼龍的性能:
尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂,作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬尼龍具有很高的機械強度,軟化點高,耐熱,磨擦系數低,耐磨損,自潤滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐堿和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,無毒,無臭,耐候性好,染色性差。缺點是吸水性大,影響尺寸穩定性和電性能,纖維增強可降低樹脂吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。 尼龍中尼龍66的硬度、剛性最高,但韌性最差。PA66熔點280℃左右,各廠家有所不同,在449~499℃時會發生自燃。尼龍的熔體流動性好,故制品壁厚可小到1mm。
尼龍的物理性能:
尼龍的外觀為透明或不透明乳白或淡黃的粒料,表觀角質、堅硬制品表面有光澤。尼龍的密度(結晶相密度、非晶性密度和一般成型加工制品的密度)是不一樣的。尼龍6、尼龍6fi的密度較高,隨著分子中亞甲基的含量增加和酞氨鍵(-HCO一)的含量降低,尼龍的結晶度降低,密度也隨之降低。尼龍是一類半結晶性工程塑料,存在著結晶區和非結晶區。結晶晶區所占的比例叫結晶度。結晶度對尼龍的熱性能影響較大。加工工藝條件對尼龍的結晶有一定影響,注射成型時,模具溫度高時,熔體冷卻時間較長,制品的結晶度較高·反之亦然。結晶度高的尼龍具有較大的拉伸強度、沖擊強度和熱變形溫度,但成型收縮大,斷裂伸長率較小。尼龍的吸水率比較大,酞氨鍵的比例越大,吸水率較高,具體為尼龍6>尼龍66>尼龍610>尼龍1010>尼龍11>尼龍12>尼龍1212。尼龍屬于自熄性塑料,燃燒時燒焦有羊毛或指甲味。透氣性是尼龍的一項重要特征,尼龍對氧氣等氣體的透過率最小,因此具有優良的阻隔性,是食品保鮮包裝的優良材料。尼龍的阻隔性隨酰氨/亞甲基的比例增大而提高,以尼龍6的阻隔效果最好。尼龍6的的O2透過系數為25~40rm3·mm/( m2·d·MPz ). (2)力學性能 在尼