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Nylon 6/6 vs. Nylon 6 vs. Nylon 12

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Nylon 6_ 66. 12

Nylon hält Einzug in das tägliche Leben. Es wurde erstmals 1935 von Wallace Carothers von der Firma DuPont für die Herstellung von Damenstrümpfen anstelle von Seide entwickelt. Aber erst während des Zweiten Weltkriegs nahm es Fahrt auf und die Menschen begannen, es für verschiedene Zwecke zu verwenden. Zunächst wurde Nylon für Fallschirme, LKW-Reifen, Zelte und Treibstofftanks verwendet. Heute ist es die am häufigsten verwendete Kunstfaser, die jemals in der Welt hergestellt wurde.

Nylon gehört zur Gruppe der Polyamide (PA). Die Stärke und Belastbarkeit des Produkts resultieren aus den Amidverbindungen. Einige gängige Polyamide sind Kevlar, Nomex und Pebax. Unter allen ist Kevlar ein besonders robustes Material. Daher wird es häufig zur Herstellung kugelsicherer Westen verwendet. Nomex ist ein hitzebeständiges Material, das in Feuerwehrbekleidung verwendet wird. Nylon (PA) wird heutzutage in verschiedenen Produkten außer Kleidung und Stoffen verwendet. Gehe zu PA6 GF30 Seite, um mehr über das Material PA6 zu erfahren.

Warum können Nylon 6 (Pa6), Nylon 66 (Pa66) und Nylon 12 (Pa12) nicht austauschbar verwendet werden?

Für unterschiedliche Anwendungen werden unterschiedliche Nylonsorten verwendet. Die Wahl der falschen Nylonsorte kann zu mehreren Problemen führen. Folgendes kann auftreten:

Daher muss ein Designer oder Verarbeiter die verschiedenen Eigenschaften und Leistungen jeder Nylonsorte verstehen und vergleichen, um bei der Anwendung des Produkts optimale Ergebnisse zu erzielen.

Verschiedene Nylonqualitäten

Kunststoffteile von Automotoren ähneln in ihrer Idee ein wenig Nylon. Es gibt mehrere Arten von Polyamiden, auch Nylon genannt. Dazu gehören:

Das Benennungssystem ist mit den Kohlenstoffatomen in den Grundmaterialien der einzelnen Strukturen verknüpft. Nylon 6 wird beispielsweise aus Caprolactam gewonnen und enthält sechs Kohlenstoffatome in seinen Ketten. Nylon 6/6 stammt aus Hexamethylendiamin mit sechs Kohlenstoffatomen und Adipinsäure mit ebenfalls sechs.

Die Eigenschaften sind jedoch unterschiedlich. Sie sind zwar nicht so stark wie bei Stahl, aber strukturelle Unterschiede und Zusätze können die Leistung erheblich beeinflussen. Es gibt fast 90 verschiedene Nylon 11-Typen, die von einem einzigen Lieferanten angeboten werden.

Nylon in technischen Kunststoffen

Nylonmaterialien werden für ihre hohe Festigkeit, Steifheit und Schlagfestigkeit bzw. Zähigkeit geschätzt. Diese Eigenschaften machen sie zu beliebten Werkstoffen für technische Kunststoffe. Zu den bekanntesten zählen Zahnräder, Kühlergrills, Türgriffe, Zweiradräder, Lager und Kettenräder. Diese Produkte werden auch in Gehäusen von Elektrowerkzeugen, Klemmenblöcken und Gleitrollen eingesetzt.

Allerdings kann das Material auch einen Nachteil haben. Denn es absorbiert Feuchtigkeit, was wiederum sowohl die Eigenschaften als auch die Abmessungen des Gewebes verändert. Dieses Problem wird reduziert, wenn Nylon mit Glas verstärkt wird, was zu einem starken und schlagfesten Material führt. Gehe zu Nylon-Spritzguss Seite, um mehr über dieses Kunststoffmaterial zu erfahren.

Hitzebeständige Nylons finden nach und nach ihren Weg in Anwendungen wie Ersatz für Metalle, Keramik und andere Polymere. Sie werden in Automotoren sowie in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt. Nylon 6 und Nylon 6/6 werden normalerweise aufgrund ihres relativ niedrigen Preises und ihrer hohen Verschleißfestigkeit gewählt. Gehe zu ist Nylon sicher Seite, um mehr über das Material Nylon zu erfahren.

Nylon 6/6 Eigenschaften

Chemische Formel: [−NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO−]n

Originales Nylon 6/6 ist normalerweise das kostengünstigste. Dies macht es sehr beliebt. Nylon 6/6 wird in Deutschland aus historischen Gründen, die mit der Versorgung zusammenhängen, häufig verwendet. Nylon 6/6 hat eine gute Hochtemperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit und ist bei allen Temperatur- und Feuchtigkeitsniveaus ziemlich stark. Es bietet außerdem Abriebfestigkeit und eine geringe Durchlässigkeit für Benzin und Öle.

Darüber hinaus hat Nylon 6/6 negative Auswirkungen. Es absorbiert Feuchtigkeit schnell und dieser Effekt verringert die Schlagfestigkeit und Duktilität, wenn das Polymer trocken ist. Es ist auch sehr anfällig für UV- und oxidativen Abbau. Nylon 6/6 weist jedoch eine geringere Beständigkeit gegen schwache Säuren auf als Typen wie Nylon 6/10, 6/12, 11 oder 12. Darüber hinaus wird Nylon 6/6 aufgrund der Fortschritte in der Flammhemmung immer noch häufig in elektrischen Komponenten verwendet. Es ersetzt auch Metall in Druckguss-Handwerkzeugen.

Eigenschaften von Nylon 6

Chemische Formel: [−NH−(CH2)5−CO−]n

Nylon 6 hat mehrere Eigenschaften. Diese enormen Eigenschaften heben es von anderen Nylonsorten und ähnlichen Produkten auf dem Markt ab. Nylon 6 hat eine sehr gute Elastizität, begleitet von einer sehr hohen Zugfestigkeit. Es ist noch wertvoller, weil es weder mit Laugen noch mit Säuren reagiert.

Darüber hinaus bietet Nylon 6 auch ausreichenden Schutz gegen verschiedene Arten von Abrieb. Es hat einen Schmelzpunkt von 220 °C. Die Glasübergangstemperatur kann auf 48 °C eingestellt werden. Nylon-6-Filamente haben eine strukturlose Oberfläche, die mit der von Glas vergleichbar ist. Eine weitere herausragende Eigenschaft dieses Materials ist seine Fähigkeit, aufzuquellen und bis zu 2,41 TP5T Wasser aufzunehmen. Diese Eigenschaften machen Nylon 6 für den Einsatz in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Kosmetik- und Konsumgüterindustrie nützlich.

Anwendungen von Nylon 6

Nylon 6 wird häufig in Fällen eingesetzt, in denen das Material eine hohe Festigkeit, Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen muss. Aufgrund seiner Vielseitigkeit eignet es sich für:

Vorteile von Nylon 6

Mehrere Vorteile machen Nylon 6 zu einer ausgezeichneten Wahl für bestimmte Anwendungen:

Nachteile von Nylon 6

Trotz seiner Vorteile hat Nylon 6 auch einige Nachteile:

Vergleich zwischen Nylon 6 und Nylon 6/6

Chemisch gesehen ist Nylon 6/6 beständiger gegen Calciumchlorid und witterungsbeständiger. Darüber hinaus hat es einen höheren HDT-Wert als Nylon 6. Allerdings sind alle Nylonsorten nachweislich von der Zersetzung betroffen, wenn sie mit dem Ethanolbenzin 15% in Berührung kommen.

Bei der Auswahl des Nylonmaterials gibt es Materialauswahltools wie UL Prospector, mit denen die Eigenschaften für die vorgesehene Anwendung ermittelt werden können. Andere verwandte Optionen wie Acetale und thermoplastische Polyester müssen bei der Auswahl berücksichtigt werden.

Nylon 12 (PA 12): Ein leistungsstarker Werkstoff mit einzigartiger Struktur

[−NH−(CH2)11−CO−]n

Nylon 12 (PA 12) ist das am häufigsten in SLS- und Multi Jet Fusion-Druckverfahren verwendete Material. Es ist ein aliphatisches Polyamid mit einer offenen Struktur und einem aliphatischen Kohlenstoff-Rückgrat mit genau 12 Kohlenstoffen in seinem Polymer-Rückgrat. PA 12 hat gemäß der Spezifikation in der folgenden Tabelle eine hohe Chemikalien-, Salz- und Ölbeständigkeit. Es hat einen niedrigeren Schmelzpunkt von etwa 180 °C (356 °F), ist aber dennoch ein sehr nützliches Material.

Wie PA 11 neigt es weniger zur Feuchtigkeitsaufnahme und ist daher in verschiedenen Klimazonen stabil. PA 12 wird in den Ausführungen Schwarz und Weiß angeboten und durch die Zugabe von Glas- und Mineralfüllstoffen werden die mechanischen und thermischen Eigenschaften verbessert. Es wird häufig zum Bedrucken von Gehäusen, Vorrichtungen, Kathetern und Kraftstoffsystemen für Kraftfahrzeuge verwendet.

PA 12 ist außerdem biokompatibel und daher für medizinische Komponenten geeignet. Neben seiner medizinischen Verwendung wird es auch in Kosmetikverpackungen, elektrischen Verbindungen und vielen anderen Industrieprodukten eingesetzt.

Tabelle für Nylon 6/6 vs. Nylon 6 vs. Nylon 12:

Eigentum Nylon 6 Nylon 66 Nylon 12
Beständigkeit gegen Kohlenwasserstoffe Mäßig Vorgesetzter Exzellent
Formschwindung Geringere Schrumpfung Höhere Schrumpfung Minimale Schrumpfung
Schlagfestigkeit Vorgesetzter Mäßig Hoch
Einfaches Einfärben Schimmernde Farbe Weniger auffällig Mäßig
Wasseraufnahmegeschwindigkeit Hoch Mäßig Niedrig
Recyclingpotenzial Vorgesetzter Mäßig Hoch
Molekulare Mobilität Hoch Untere Mäßig
Elastische Rückbildung Vorgesetzter Mäßig Hoch
Farbstoffaffinität Vorgesetzter Mäßig Hoch
Kristallinität Mehr Weniger Weniger
Wärmeformbeständigkeitstemperatur 180°C - 220°C 250°C - 265°C ~ 180°C
Schmelzpunkt 215°C - 220°C 250°C - 265°C 175°C - 180°C
Chemische Säurebeständigkeit Mäßig Vorgesetzter Exzellent
Steifigkeit Mäßig Vorgesetzter Flexibel
Farbechtheit Vorgesetzter Mäßig Hoch
Temperaturbeständigkeit Hoch Vorgesetzter Mäßig
Reinigungsfähigkeit Mäßig Vorgesetzter Exzellent
Elastizitätsmodul Vorgesetzter Mäßig Hoch
Interne Struktur Weniger kompakt Kompakter Weniger kompakt
Polymerisationsbildung Offener Ring (Caprolactam) Kondensation (Hexamethylendiamin + Adipinsäure) Kondensation (Laurolactam)
Feuchtigkeitsrückgewinnung 4% - 4.5% 4% - 4.5% ~ 0.4%
Monomerbedarf 1 (Caprolactam) 2 (Hexamethylendiamin + Adipinsäure) 1 (Laurolactam)
Dichte 1,2 g/ml 1,15 g/ml 1,01 g/ml
Polymerisationsgrad ~200 60 - 80 ~100

Nylons und UV-Beständigkeit

Nylons sind außerdem sehr empfindlich gegenüber ultravioletter (UV-)Strahlung. Wenn sie ausgesetzt werden, kann ihre Struktur mit der Zeit abbauen. Der Einsatz von Stabilisatoren in Nylonformulierungen erhöht ihre Fähigkeit, UV-Abbau zu widerstehen. Insbesondere Nylon 6/6 ist anfällig für derartige Strahlen, während Nylon 6 potenziell abbaugefährdet ist, wenn es nicht mit geeigneten Additiven verstärkt wird.

UV-Licht regt einige Elektronen in den chemischen Bindungen an, die Nylonpolymere bilden. Diese Wechselwirkung zielt auf Pi-Elektronen und bricht die Doppelbindung und aromatischen Systeme auf, die durch Bowes Anleitung entstanden sind. Beispielsweise ist bekannt, dass Nylon 6 an seiner Amidbindung eine gute UV-Beständigkeit aufweist und daher wahrscheinlich abgebaut wird. Beispielsweise sind Polyethylenpolymere, die keine Pi-Elektronen aufweisen, beständiger gegen UV-Strahlung als die anderen Polymere.

Alle Materialien werden durch UV-Strahlung beschädigt, nicht nur Nylon. Dennoch kann Nylon mit eingearbeiteten Stabilisatoren recht gut für Anwendungen im Außenbereich geeignet sein. Beispielsweise sind die aus Nylon 6/6 hergestellten Mini-Schnappnieten für den Einsatz im Außenbereich geeignet. Diese Nieten sind nach UL94 V-2 flammhemmend und feuerbeständig und in verschiedenen Umgebungen einsetzbar.

Um die Leistung von Nylonprodukten zu optimieren, werden sie UV-Stabilisatoren ausgesetzt, da sie normalerweise dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Diese Additive helfen dabei, ultraviolette Strahlen zu absorbieren oder zu reflektieren, die für Nylonteile schädlich sind, und erhöhen so die Lebensdauer der Nylonteile. Die Auswahl dieser Stabilisatoren erfolgt daher so, dass die beste Leistung erzielt wird und gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Nylon von Natur aus empfindlich auf UV-Strahlung reagiert, aber mit Stabilisatoren sind Verbesserungen möglich. Das Wissen über die Wirkung von UV-Licht auf Nylon kann dabei helfen, die Wahl des falschen Materials für Anwendungen zu vermeiden, die der Außenumgebung ausgesetzt sind. Manchmal fügen wir zur Erhöhung der Festigkeit Glasfasern in Nylonmaterial ein, um sie miteinander zu verbinden und Nylonformteile herzustellen, die wir als glasfaserverstärktes Nylon-Spritzgussverfahren Teile.

Leistungsanalyse von Nylon 6, Nylon 66 und Nylon 12

Nylon 6 weist eine sehr hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Es hat eine hohe Schlagfestigkeit und Biegewechselfestigkeit. Nylon 6 benötigt im Vergleich zu Nylon 66 niedrigere Verarbeitungstemperaturen. Darüber hinaus bedeutet seine amorphe Beschaffenheit, dass seine Formen weniger schrumpfen als ihre kristallinen Gegenstücke. Es ist jedoch auch möglich, für bestimmte Anwendungen vollständig transparente Nylon 6-Qualitäten herzustellen. Dieses Nylon quillt jedoch schneller auf und absorbiert Feuchtigkeit, was es forminstabil macht. Einige dieser Herausforderungen können überwunden werden, indem das Polymer mit Polyethylen niedriger Dichte legiert wird. Einige der Anwendungen von Nylon 6 sind beispielsweise Stadionsitze und Strumpfwaren. Weitere Anwendungen sind Kühlergrills und Industriegarn. Darüber hinaus werden auch Zahnbürstenfasern und Maschinenschutzvorrichtungen aus Nylon 6 hergestellt.

Von allen Nylonarten wird Nylon 66 am häufigsten verwendet. Es ist in einem Temperaturbereich sehr fest. Dieser Typ weist eine hohe Abriebfestigkeit und geringe Durchlässigkeit auf. Dieses Material ist weitgehend beständig gegen Mineralöle und Kühlmittel. Die chemische Beständigkeit gegen gesättigtes Calciumchlorid ist ebenfalls von Vorteil. Darüber hinaus weist dieses Nylon auch gute Witterungseigenschaften auf. Am häufigsten konkurriert Nylon 66 mit Metallen in Druckgusswerkzeugkörpern und -rahmen. Dieses Nylon kann auch in nassen Bedingungen verwendet werden. Die Schlagfestigkeit ist jedoch gering, ebenso wie die Duktilität. Einige der Verwendungszwecke sind Gleitlager, Reifencords und Autoairbags.

Nylon 12 hat im Vergleich zu anderen Materialien verschiedene Vorteile. Es weist in dieser Anwendung eine gute chemische Beständigkeit auf und verbessert somit die Lebensdauer des Materials. Die Feuchtigkeitsaufnahme ist zudem vergleichsweise gering, was es formstabil macht. Nylon 12 wird im 3D-Druck und für Autoteile verwendet. Darüber hinaus wird dieses Nylon in flexiblen Schläuchen und medizinischen Komponenten verwendet. Aus diesen Gründen ist Nylon 12 zu einem vielseitigen Material für den Einsatz in vielen Branchen geworden. Allerdings hat Nylon 12 je nach erforderlicher Anwendung verschiedene Vorteile gegenüber Nylon 6 und Nylon 66.

Anwendungsvergleich von Nylon 6, Nylon 66 und Nylon 12

In diesem Dokument liegt der Schwerpunkt auf der Anwendung von zwei Nylonarten, Nylon 6 und Nylon 66. Die Eigenschaften dieser Nylonarten haben einen großen Einfluss auf ihre Anwendung in verschiedenen Branchen.

Nylon 6 hat einen niedrigeren Schmelzpunkt und lässt sich gut verarbeiten. Dadurch eignet es sich für die Herstellung von leichten Textilien und anderen Industrieteilen. Nylon 6, das im Nylon-Spritzgussverfahren hergestellt wird, wird häufig verwendet. Dieses Material eignet sich zum Formen verschiedener Teile wie Innenverkleidungen von Autos, Geräteteilen und Sportartikeln.

Darüber hinaus hat Nylon 6 den Vorteil, dass es elastisch und verschleißfest ist. Diese Eigenschaften machen es für Textilien wie Socken und Sportbekleidung geeignet.

Nylon 66 hingegen wird wegen seines höheren Schmelzpunkts und seiner verbesserten mechanischen Eigenschaften geschätzt. Dadurch eignet es sich besser für den Einsatz in Systemen, in denen hohe Temperaturen und mechanische Eigenschaften erforderlich sind.

Bei Nylon-Spritzgussverfahren wird Nylon 66 bevorzugt zur Herstellung verschleißfester Produkte verwendet. Einige der Anwendungsgebiete sind technische Kunststoffe, Automotorkomponenten und elektronische Geräte.

Darüber hinaus ist Nylon 66 aufgrund seiner Hochtemperaturbeständigkeit für den Einsatz in der Automobil- und Luftfahrtindustrie geeignet. Dies bedeutet, dass seine Festigkeit unter solchen Bedingungen es für Anwendungen, die hohe Standards erfüllen müssen, noch wertvoller macht.

Nylon 12 ergänzt diese Materialien durch die folgenden Eigenschaften. Nylon 12 ist bekannt für seine Chemikalienbeständigkeit und wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Kraftstofftanks, medizinischen Anwendungen usw. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es in verschiedenen Klimazonen formstabil bleibt, was in verschiedenen Bereichen hilfreich ist.

Daher hat jede Nylonart einzigartige Vorteile, die den unterschiedlichen Bedürfnissen des Marktes gerecht werden. Die zu verwendende Nylonart hängt von der beabsichtigten Anwendung und den Bedingungen ab, unter denen das Material verwendet wird.

Andere gängige Nylonsorten

Es werden verschiedene Nylonsorten hergestellt, die jeweils für einen bestimmten Zweck verwendet werden. Nylon 610 und Nylon 612 haben eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme und werden daher zur elektrischen Isolierung verwendet. Sie haben bessere Eigenschaften, sind aber teurer als herkömmliche Materialien. Nylon 610 zeichnet sich durch eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme aus und hat eine relativ niedrige Glasübergangstemperatur für empfindliche Anwendungen.

Aufgrund seiner flexiblen Eigenschaften wird Nylon 612 jedoch nach und nach durch Nylon 610 ersetzt. Dieser Wandel ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass Nylon 612 im Vergleich zu Nylon 6 und Nylon 66 günstiger ist. Aufgrund seiner höheren Hitzebeständigkeit ist es gefragter und wird in den meisten Branchen häufig verwendet.

Nylon 612 gilt im Allgemeinen als etwas schlechter in seinen Eigenschaften als Nylon 6 und Nylon 66. Es weist eine bessere Kriechfestigkeit in feuchten Umgebungen auf, was seine Anwendbarkeit erhöht.

Die beiden Nylontypen sind Nylon 11 und Nylon 12. Letzterer weist die niedrigste Feuchtigkeitsaufnahmerate aller ungefüllten Nylontypen auf. Diese Nylontypen weisen eine verbesserte Dimensionsstabilität auf und weisen auch eine höhere Schlag- und Biegefestigkeit auf als Nylon 6, 66, 610 und 612. Sie sind jedoch teurer, schwächer und haben eine niedrigere maximale Betriebstemperatur als ihre kaltverformten Gegenstücke.

Im Allgemeinen haben Nylon 11 und Nylon 12 einige Vorteile gegenüber anderen Mitgliedern der Nylon-Familie, insbesondere weil sie eine hervorragende Witterungsbeständigkeit aufweisen. Sie werden jedoch durch neue, hochbeständige, superstarke Nylons bedroht, die für eine bessere Leistung entwickelt wurden.

Ein weiteres Material ist Nylon 1212, das Nylon 6 und Nylon 66 überlegen und wirtschaftlicher als Nylon 11 oder Nylon 12 ist. Es wird aufgrund seiner ausgewogenen Leistung und seines angemessenen Preises in vielen Bereichen eingesetzt.

Bei hohen Temperaturen besitzt Nylon 46 eine hohe Schlagfestigkeit sowie moderate Kriechraten. Darüber hinaus hat es einen höheren Elastizitätsmodul und eine bessere Dauerfestigkeit als das Material Nylon 66. Es hat jedoch ein kleineres Verarbeitungsfenster als Nylon 6T und Nylon 11, was seine Verwendbarkeit in einigen Verarbeitungsumgebungen beeinträchtigen kann.

Daher verfügen diese Nylonsorten über einzigartige Eigenschaften, die sie für verschiedene Anwendungen in der Industrie qualifizieren. Die Analyse jedes Materials zeigt, dass Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken das Ergebnis der Formulierung und Anwendung des Materials sind.

Schlussfolgerung

Die Verwendung von Nylon 6, Nylon 66 und Nylon 12 hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Es ist flexibel und stoßfest und eignet sich daher für die Herstellung von leichten Komponenten. Nylon 66 ist fester und hitzebeständiger und Nylon 6 eignet sich gut für Anwendungen mit hoher Beanspruchung. Nylon 12 wird derzeit aufgrund seiner geringen Feuchtigkeitsaufnahme und hervorragenden Witterungsbeständigkeit für Außenanwendungen verwendet, ist jedoch etwas teurer.

Das Verständnis der Eigenschaften jedes Nylon Die Qualität hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Materials, das die von Ihnen benötigte Leistung und die gewünschten Kosten bietet. Dies führt zu länger anhaltenden und effizienteren Ergebnissen in der Anwendung.

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