Propietats mecàniques, elèctriques, tèrmiques i químiques de les resines de poliamida (PA)

La poliamida (PA) és un compost molecular elevat sintetitzat a partir de lactam, àcid carboxílic gras, amina grasa o àcid dibàsic aromàtic, amina dibàsica aromàtica, que conté grups amida (-NHCO-) ​​a la cadena principal. La poliamida és una resina cristal·lina semi-transparent angular o llet de llet, ja que la massa molecular relativa de poliamida de plàstic d’enginyeria és generalment (1,5-3) × 104. La poliamida té una gran resistència mecànica, un punt suavitzant alt, una resistència a la calor, un factor de fricció baixa, resistència a l’abrasió , auto-lubricant, absorció de vibracions i anecoica, resistència al petroli, resistència a l’àcid feble, resistència alcalí i dissolvents en general, bo aïllament elèctric, autoextinció, no tòxica, inodora, bona meteorització, malestar deficient, bona resistència, bon color, pintar, Bona colorabilitat. Bona tendències, pobres colorants. L’inconvenient és que l’absorció d’aigua és gran, afectant l’estabilitat dimensional i les propietats elèctriques. El reforç amb fibra pot reduir l’absorció d’aigua de la resina, de manera que pugui funcionar en condicions d’alta temperatura i humitat altes.

1. Propietats de les poliamides d'ús comú

Les varietats de PA són PA6, PA66, PA11, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010, així com les poliamides d’amina poliacida semiaromàtica i les poliamides especialitzades, etc., de les quals la producció de PA6, PA66 és la més gran, compta amb més de 90 % de la producció de poliamida. L’estructura química de diverses poliamides és diferent i les seves propietats també són diferents. La taula 1-1 mostra les propietats d'algunes poliamides d'ús comú.

Propietats de les poliamides comunes

2. Propietats mecàniques

La cadena molecular de poliamida conté grups d’amida polar, pot formar l’enllaç d’hidrogen intermolecular, la cristalinitat, la força entre la cadena molecular és més gran, de manera que té una gran resistència mecànica i un mòdul. Amb l’augment de la densitat del grup amida, la simetria de la cadena molecular i la cristalinitat, la seva força augmenta; Amb l’augment del grup de metil a la cadena molecular de poliamida, la força mecànica disminueix, mentre que la força d’impacte augmenta gradualment. La introducció de grups aril a l'estructura de la cadena molecular de poliamida també augmenta la força a causa de l'augment de l'energia d'unió i l'augment de les forces (per exemple, les forces de van der Waals) entre les cadenes moleculars. Entre les poliamides, PA66 té la major duresa i rigidesa, però la major duresa. Tot tipus de poliamida segons el rànquing de la mida de la duresa: PA66 <pa11 <pa12 <pa1010 <pa6 <pa610. La cristalinitat de poliamida, té un gran impacte en les propietats mecàniques, la resistència a la tracció, la força de flexió, el mòdul de flexió amb l’augment de la cristalinitat i la millora. El grup amida de la cadena principal de molècules de poliamida és un grup hidròfil, cosa que fa que la poliamida tingui absorció d’aigua. L’absorció d’aigua té una gran influència en les propietats mecàniques de la poliamida, després d’absorbir l’aigua, la resistència a la tracció, la força de flexió i el seu mòdul de flexió d’elasticitat, etc. Vegeu la taula 2-1.

Efecte de l’absorció d’aigua de poliamida sobre la força

3. Propietats elèctriques

La poliamida té bones propietats d’aïllament elèctric, la taula 3-1 mostra algunes de les propietats elèctriques de la poliamida. Tot i que la poliamida té bones propietats elèctriques, conté grups d’amida polar a la cadena principal de la molècula i és un polímer absorbent d’aigua. A mesura que la taxa d’absorció d’aigua augmenta, la resistivitat del volum i la força dielèctrica de la poliamida disminueix, fent que els plàstics d’enginyeria de poliamida siguin inadequats per utilitzar-los com a aïllants elèctrics per a treballs d’alta freqüència i entorns humits.

Propietats elèctriques d'algunes poliamides

4. Propietats tèrmiques

El punt de fusió de diferents varietats de poliamida varia molt, el punt de fusió més alt és PA46, fins a 295 ℃. La poliamida té una àmplia gamma de temperatures de funcionament, generalment de -40 a 100 ° C. La temperatura de desviació de calor de la poliamida depèn fortament de la càrrega. La temperatura de desviació de calor de les poliamides està fortament relacionada amb la càrrega a la qual estan sotmeses i disminueix ràpidament amb la càrrega creixent. Les conductivitats tèrmiques de les diverses poliamides no varien gaire, com es mostra a la taula 1-1. La calor de la combustió de les diverses poliamides es mostra a la taula 4-1. La calor de la combustió de PA6 i PA66 és la mateixa, mentre que la de PA610 és més alta i la de PA11 és la més alta.

5. Propietats químiques

La poliamida és estable per a la majoria dels reactius químics, especialment per a la gasolina, els lubricants i altres olis, té una forta resistència, una bona resistència al petroli, PA11, PA12 La resistència al petroli és excel·lent, és la primera opció de materials per a les línies de combustible automobilístic. Tot i això, és soluble en fenol, àcid inorgànic concentrat i àcid fòrmic a temperatura ambient, i en etilenglicol, àcid acètic glacial, propilenglicol, solució de metanol de clorur de zinc o clorur de calci, així com àcid fluoroacètic i fluoroetanol a alta temperatura. En general, la majoria dels plàstics de poliamida són estables en solucions alcalines, però la hidròlisi o degradació es produeix a temperatures elevades, sobretot quan la poliamida es fon; En aquestes condicions, els àcids inorgànics i les amines, especialment els àcids monovalents, poden acidificar i aminolitzar ràpidament la poliamida, provocant la ruptura de l’enllaç de l’amina de ftalur i, finalment, generant el monòmer de la poliamida. Les poliamides experimenten una degradació tèrmica a temperatures altes. A més de la degradació tèrmica, la degradació oxidativa es produeix quan la poliamida s’escalfa a l’aire. Per exemple, PA66 es torna trencadís després del tractament a 250 ° C durant 2h o 70 ° C durant 2 anys. A la pràctica, sovint en el processament de productes de poliamida, afegiu alguns antioxidants per inhibir la degradació oxidativa tèrmica. La poliamida a la llum, a causa de la radiació ultraviolada, també es produirà fotodegradació o envelliment. La poliamida conté un grup carbonil, pot absorbir llum ultraviolada a la llum del sol, de manera que el trencament del segment de la cadena de poliamida i la reticulació, en absència de llum d’oxigen, PA6 i PA66 descomposició en H2, CO i hidrocarburs. Els absorbidors UV i els estabilitzadors de llum amina dificultats es poden afegir per millorar l'estabilitat de la llum de les poliamides.