Nylon-ul se regăsește în viața de zi cu zi. A fost creat pentru prima dată în 1935 de Wallace Carothers de la compania DuPont pentru a fi folosit la fabricarea ciorapilor pentru femei în locul mătăsii. Dar a luat avânt în timpul celui de-al Doilea Război Mondial și oamenii au început să-l folosească în diferite scopuri. Inițial, nailonul a fost utilizat în parașute, anvelope de camion, corturi și rezervoare de combustibil. Astăzi a devenit cea mai utilizată fibră sintetică produsă vreodată în lume.

Nylon face parte din grupul poliamidelor (PA). Rezistența și reziliența produsului provin din conexiunile amidice. Unele poliamide comune includ Kevlar, Nomex și Pebax. Dintre toate, Kevlar este în special un material robust. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în fabricarea vestelor antiglonț. Nomex este un material rezistent la căldură, utilizat în îmbrăcămintea pentru stingerea incendiilor. Nylon(PA), în prezent, este utilizat în diverse produse, în afară de îmbrăcăminte și țesături. Mergeți la PA6 GF30 pentru a afla mai multe despre materialul PA6.

De ce nu poate Nylon 6 (Pa6), Nylon 66 (Pa66), și Nylon 12 (Pa12) Interchangeably utilizate?

Diferitele niloni sunt utilizați pentru diferite aplicații. Alegerea gradului greșit de nailon poate duce la mai multe probleme. Iată cu ce vă puteți confrunta:

• Performanță insuficientă la temperaturile de serviciu: Nylon 6 are diferite puncte de topire și rezistență termică de la Nylon 66 și Nylon 12. Aceste diferențe implică faptul că rezistența la căldură a fiecărui material diferă foarte mult atunci când este testat în condiții reale de utilizare. Atunci când utilizați un tip de nailon care are o stabilitate termică insuficientă, este posibil să vă confruntați cu rupturi și contaminări care afectează calitatea aplicației dumneavoastră.
• Uzură prematură: Nailonul ales trebuie să aibă rezistența și flexibilitatea adecvate pentru a evita defectarea în primele etape de funcționare. Utilizarea unui tip greșit de nailon duce la defectarea componentelor, un viciu care compromite viața utilizatorilor finali. În plus, unele defecțiuni necesită un proces de întreținere neprogramat care crește costurile și timpul pierdut cu producția.
• Cheltuieli inutile: Trebuie să se opteze pentru calitatea potrivită pentru aplicația potrivită. De exemplu, optarea pentru un material de nailon cu preț mai mare atunci când unul cu preț mai mic va face acest lucru poate împinge cu ușurință costurile proiectului prin acoperiș. Deoarece Nylon 6, Nylon 66 și Nylon 12 au beneficii și limitări specifice distincte. Deci, înțelegerea caracteristicilor specifice poate ajuta la determinarea care dintre aceste materiale va fi potrivit pentru proiectul dvs. Se pot economisi mii de dolari pe refabricație, reparații și înlocuiri.

Prin urmare, un proiectant sau procesator trebuie să înțeleagă și să compare diferitele proprietăți și performanțe ale fiecărui tip de nailon pentru a obține cele mai bune rezultate în aplicarea produsului.

Diverse grade Nylin

Componentele din plastic ale motoarelor auto sunt ușor similare cu nilonii în sensul ideii. Poliamidele, cunoscute sub numele de niloni, sunt de mai multe tipuri. Acestea includ:

• Nylon 6
• Nylon 6/6 (Nylon 66 sau Nylon 6,6)
• Nylon 6/9
• Nylon 6/10
• Nylon 6/12
• Nylon 4/6
• Nylon 11
• Nylon 12/12

Sistemul de denumire este asociat cu atomii de carbon din materialele de bază ale fiecăreia dintre structuri. De exemplu, nailonul 6 este derivat din caprolactam și include șase atomi de carbon în lanțurile sale. Nylon 6/6 provine din hexametilendiamină cu șase atomi de carbon și din acid adipic cu tot șase.

În ceea ce privește proprietățile, totuși, acestea sunt diferite. De exemplu, nu la fel de dramatic ca în cazul oțelurilor, totuși, diferențele structurale și aditivii pot avea un impact semnificativ asupra performanței. Există aproape 90 de tipuri diferite de Nylon 11, furnizate de un singur furnizor.

Nylon în materiale plastice tehnice

Materialele din nailon sunt apreciate pentru a avea rezistență ridicată, rigiditate ridicată și rezistență ridicată la impact sau duritate. Aceste trăsături le fac materialele preferate pentru ingineria materialelor plastice. Unele dintre cele mai cunoscute sunt angrenajele, grilele, mânerele ușilor, roțile vehiculelor cu două roți, rulmenții și pinioanele. Aceste produse sunt, de asemenea, utilizate în carcasele uneltelor electrice, blocurile terminale și rolele glisante.

Cu toate acestea, materialul poate fi un dezavantaj. Deoarece absoarbe umezeala care, la rândul său, alterează atât proprietățile, cât și dimensiunile țesăturii. Această problemă este redusă atunci când se întărește nailonul cu sticlă, rezultând un material puternic și rezistent la impact. Mergeți la turnare prin injecție nylon pentru a afla mai multe despre acest material plastic.

Nilonii rezistenți la căldură își fac treptat loc în astfel de aplicații ca înlocuitori pentru metale, ceramică și alți polimeri. Acestea sunt aplicate în motoarele automobilelor și în industriile petrolului și gazelor. Nylon 6 și Nylon 6/6 sunt de obicei alese datorită prețului lor relativ scăzut și rezistenței ridicate la uzură. Mergeți la nailonul este sigur pentru a afla mai multe despre materialul nylon.

Nylon 6/6 Caracteristici

Formulă chimică: [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n

Nailonul original 6/6 este în mod normal cel mai puțin costisitor. Acest lucru îl face destul de popular. Nylon 6/6 este adesea utilizat în Germania din motive istorice legate de livrări. Nylon 6/6 are o bună rezistență la temperaturi ridicate și umiditate și este destul de puternic la toate nivelurile de temperatură și umiditate. De asemenea, oferă rezistență la abraziune și permeabilitate scăzută la benzină și uleiuri.

În plus, Nylon 6/6 prezintă consecințe negative. Acesta absoarbe rapid umiditatea, iar efectul reduce rezistența la impact și ductilitatea atunci când polimerul este uscat. De asemenea, este foarte predispus la degradarea UV și oxidativă. Cu toate acestea, Nylon 6/6 prezintă o rezistență mai scăzută la acizii slabi decât tipurile precum Nylon 6/10, 6/12, 11 sau 12. În plus, Nylon 6/6 este încă utilizat pe scară largă în componentele electrice datorită progresului în retardarea la foc. De asemenea, înlocuiește metalul în uneltele de mână diecast.

Proprietățile nailonului 6

Formulă chimică: [-NH-(CH2)5-CO-]n

Nylon 6 are mai multe proprietăți. Aceste caracteristici enorme îl diferențiază de alte tipuri de nailon și produse similare de pe piață. Nylon 6 are o elasticitate foarte bună, însoțită de o rezistență foarte mare la tracțiune. Aceasta îl face și mai valoros, deoarece nu reacționează nici cu alcalii, nici cu acizi.

Mai mult, nailonul 6 oferă o protecție adecvată împotriva diferitelor tipuri de abraziune, de asemenea. Acesta are un punct de topire de 220 ℃. Temperatura de tranziție la sticlă poate fi ajustată la 48 ℃. Filamentele de nylon 6 au o suprafață fără caracteristici care ar putea fi comparată cu cea a sticlei. O altă proprietate remarcabilă a acestui material datorită capacității sale de a se umfla și de a absorbi până la 2,4% apă. Aceste proprietăți fac ca nailonul 6 să fie util în industria auto, aerospațială, cosmetică și produse de consum.

Aplicații ale Nylon 6

Nylon 6 este aplicat pe scară largă în acele cazuri în care materialul trebuie să aibă rezistență ridicată, rezistență la impact și rezistență la uzură. Versatilitatea sa îl face potrivit pentru:

• Fire: Fibre
• Curățare: Perii periuței de dinți
• Strumming: Corzi de chitară și penițe
• Mecanism: Angrenaje
• Încuietoare: Încuietoare de panou
• Ecranare: Izolarea circuitului
• Înveliș: Carcasa sculei electrice
• Inserare: Implanturi medicale
• Acoperire: Filme, învelitori și ambalaje

Avantajele Nylon 6

Mai multe avantaje fac din nailon 6 o alegere excelentă pentru utilizări specifice:

• Oferă o rigiditate foarte ridicată și o bună rezistență la abraziune.
• Nylon 6 este potrivit pentru operațiunile de turnare prin injecție.
• Acest material funcționează cel mai bine în aplicații în care este necesară rezistența la impact.
• Este flexibil pentru a-și recăpăta forma inițială după ce a fost deformat.
• Nylon 6 are proprietăți bune de vopsire și capacitatea de a păstra aceste culori.

Dezavantaje ale Nylon 6

În ciuda avantajelor sale, nailonul 6 are câteva dezavantaje:

• Are un punct de topire scăzut în comparație cu alte materiale, adică 220 ℃.
• Datorită proprietății higroscopice, are tendința de a absorbi conținutul de umiditate din aer și din atmosfera înconjurătoare.
• Temperaturile ridicate și lumina îi reduc rezistența și structura; prin urmare, nu este adecvat pentru utilizare în astfel de condiții.
• Nylon 6 nu este imun la lumina UV și, prin urmare, caractere precum culoarea și rezistența sunt cunoscute pentru a se degrada atunci când materialul este expus la lumina soarelui.

Comparație între Nylon 6 și Nylon 6/6

Din punct de vedere chimic, Nylon 6/6 are o rezistență mai bună la clorura de calciu, precum și proprietăți mai bune la intemperii. În plus, are un HDT mai mare decât Nylon 6. Cu toate acestea, toate nailonurile se dovedesc a fi afectate de degradare atunci când se întâlnesc cu benzina cu etanol 15%.

În selectarea materialului nailon, există instrumente de selecție a materialelor, cum ar fi UL Prospector, care pot fi utilizate pentru a satisface proprietățile pentru aplicația dorită. Alte opțiuni conexe, cum ar fi acetalele și poliesterii termoplastici, trebuie luate în considerare atunci când se face alegerea.

Nylon 12 (PA 12): Un performer puternic cu o structură unică

[-NH-(CH2)11-CO-]n

Nylon 12 (PA 12) este cel mai comun material utilizat în procesele de imprimare SLS și Multi Jet Fusion. Este o poliamidă alifatică care are o structură deschisă cu o coloană vertebrală de carbon alifatic cu exact 12 carboni în coloana sa vertebrală de polimer. PA 12 are o rezistență ridicată la substanțe chimice, sare și ulei, în conformitate cu specificațiile din tabelul de mai jos. Are un punct de topire mai scăzut de aproximativ 356°F (180°C), dar este totuși un material foarte util.

Ca și PA 11, are o tendință mai redusă de a absorbi umezeala, ceea ce îl face stabil în diferite clime. PA 12 este oferit în clase albe și negre, iar adăugarea de sticlă și materiale de umplutură minerale îmbunătățește caracteristicile mecanice și termice. Este practicat pe scară largă în incinte de tipărire, dispozitive de fixare, catetere și sisteme de combustibil pentru automobile.

PA 12 este, de asemenea, biocompatibil pentru a face componente medicale adecvate. Pe lângă utilizarea sa medicală, este utilizat în ambalarea produselor cosmetice, conexiuni electrice și multe alte produse industriale.

Tabelul pentru Nylon 6/6 vs Nylon 6 Vs. Nylon 12:

Nilon și rezistență la UV

Nilonii sunt, de asemenea, foarte sensibili la radiațiile ultraviolete (UV). Suspendarea acestora expune capacitatea structurii lor de a se degrada cu timpul. Utilizarea stabilizatorilor în formulările de nailon crește capacitatea acestora de a rezista la degradarea UV. În special, nailonul 6/6 este vulnerabil la astfel de raze, în timp ce nailonul 6 prezintă potențiale amenințări de degradare dacă nu este întărit cu aditivi corespunzători.

Lumina UV excită unii electroni din legăturile chimice care formează polimerii de nailon. Această interacțiune vizează electronii pi și rupe legătura dublă și sistemele aromatice, oferite de îndrumarea lui Bowe. De exemplu, se știe că nailonul 6 are o bună rezistență la UV la nivelul legăturii sale amidice și, prin urmare, este susceptibil să se degradeze. De exemplu, polimerii de polietilenă care nu au electroni pi sunt mai rezistenți la radiațiile UV decât ceilalți polimeri.

Toate materialele se degradează din cauza expunerii la UV, nu doar materialul de nailon. Cu toate acestea, atunci când sunt încorporați stabilizatori, nailonul se poate descurca destul de bine în aplicații care sunt caracterizate de utilizarea în aer liber. De exemplu, niturile mini snap fabricate din nailon 6/6 sunt potrivite pentru utilizarea în condiții de exterior. Aceste nituri sunt clasificate UL94 V-2 pentru rezistență la foc și funcționalitate în diverse medii.

Pentru a optimiza performanța produselor din nailon, acestea sunt supuse stabilizatorilor UV, deoarece sunt de obicei expuse la lumina soarelui. Acești aditivi ajută fie la absorbția, fie la reflectarea razelor ultraviolete care sunt dăunătoare pieselor din nailon, crescând astfel durata de viață a pieselor din nailon. Prin urmare, alegerea acestor stabilizatori se face astfel încât să ofere cea mai bună performanță și, în același timp, să nu afecteze proprietățile mecanice.

În concluzie, nailonul este în mod inerent sensibil la acțiunea UV, dar sunt posibile îmbunătățiri cu ajutorul stabilizatorilor. Cunoașterea efectului luminii UV asupra nailonului poate ajuta la evitarea alegerii materialului greșit pentru aplicații care vor fi expuse la mediul exterior. Uneori, pentru a crește rezistența, vom adăuga unele fibre de sticlă în materialul de nailon pentru a le fixa împreună pentru a face unele piese turnate din nailon, acele piese pe care le numim nylon umplut cu sticlă turnare prin injecție piese.

Analiza performanței de Nylon 6, Nylon 66, și Nylon 12

Nylon 6 are un nivel foarte ridicat de rezistență la umezeală. Are o rezistență ridicată la impact și oboseală la flexie. Nylon 6 are nevoie de temperaturi de prelucrare mai scăzute în comparație cu Nylon 66. În plus, natura sa amorfă înseamnă, de asemenea, că matrițele sale au o contracție mai mică decât omologii lor cristalini. Cu toate acestea, este, de asemenea, posibil să se obțină grade complet transparente de Nylon 6 pentru utilizări speciale. Cu toate acestea, acest nailon se umflă și absoarbe umiditatea la rate mai mari, ceea ce îl face instabil din punct de vedere dimensional. Unele dintre aceste probleme pot fi depășite prin alierea polimerului cu polietilenă de joasă densitate. Unele dintre utilizările nailonului 6 sunt, de exemplu, pentru scaunele de stadion și ciorapi. Alte utilizări includ grilele radiatoarelor și firele industriale. În plus, fibrele de periuțe de dinți și apărătoarele de mașini sunt, de asemenea, produse folosind Nylon 6.

Dintre toate tipurile de nailon, Nylon 66 este considerat a fi cel mai frecvent utilizat. Acesta posedă o rezistență ridicată la o gamă largă de temperaturi. Acest tip demonstrează rezistență ridicată la abraziune și permeabilitate scăzută. Acest material este rezistent în mare măsură la uleiuri minerale și agenți frigorifici. Rezistența chimică la clorura de calciu saturată este, de asemenea, un avantaj. Mai mult, prezintă, de asemenea, caracteristici bune de intemperii în acest nylon. Cel mai adesea, Nylon 66 concurează cu metalele în corpurile și cadrele sculelor turnate sub presiune. Acest nailon este bine să fie utilizat și în condiții umede. Dar, rezistența la impact este scăzută și la fel este ductilitatea. Unele dintre utilizări sunt rulmenții de fricțiune, corzile de anvelope și airbagurile auto.

Nylon 12 are diferite avantaje în comparație cu alte materiale. Acesta prezintă o bună rezistență chimică în această aplicație, îmbunătățind astfel durata de viață a materialului. Ratele de absorbție a umidității sunt, de asemenea, comparativ scăzute, ceea ce îl face stabil dimensional. Nylon 12 este utilizat în imprimarea 3D și în piesele auto. În plus, acest nailon este utilizat în tuburi flexibile și componente medicale. Din aceste motive, Nylon 12 a devenit un material versatil pentru utilizare în multe industrii. Cu toate acestea, Nylon 12 are avantaje diferite față de Nylon 6 și Nylon 66, în funcție de aplicația necesară.

Comparație între aplicațiile de Nylon 6, Nylon 66 și Nylon 12

Această lucrare se concentrează pe aplicarea a două tipuri de niloni, Nylon 6 și Nylon 66. Caracteristicile acestor niloni au un impact major asupra aplicațiilor lor în mai multe industrii.

Nylon 6 are un punct de topire mai scăzut și o bună capacitate de prelucrare. Acest lucru îl face potrivit pentru fabricarea textilelor ușoare și a altor piese industriale. Nylon 6 fabricat prin turnare prin injecție de nylon este utilizat pe scară largă. Acest material este potrivit pentru turnarea diferitelor piese, cum ar fi garniturile interioare ale automobilelor, piesele de aparate și articolele sportive.

La aceasta, Nylon 6 are avantajul de a fi elastic, precum și de a avea o capacitate de rezistență la uzură. Aceste caracteristici îl fac potrivit pentru textile precum șosetele și îmbrăcămintea sport.

Pe de altă parte, Nylon 66 este apreciat pentru punctul său de topire mai ridicat, precum și pentru proprietățile mecanice îmbunătățite. Acest lucru îl face mai potrivit pentru utilizarea în sisteme în care sunt necesare temperaturi și proprietăți mecanice intense.

În procesele de turnare prin injecție a nailonului, nailonul 66 este preferat pentru realizarea de produse rezistente la uzură. Unele dintre aplicații sunt materialele plastice tehnice, componentele motoarelor auto și gadgeturile electronice.

Mai mult, stabilitatea la temperaturi ridicate a Nylon 66 îl face potrivit pentru aplicarea în industria automobilelor și industria aerospațială. Acest lucru implică faptul că rezistența sa în astfel de condiții îl face și mai valoros în aplicații pentru a îndeplini standarde ridicate.

Nylon 12 completează aceste materiale cu următoarele caracteristici. Bine cunoscut ca fiind rezistent la substanțe chimice, nailonul 12 are aplicații în utilizări autonome, cum ar fi în rezervoarele de combustibil, aplicații medicale etc. Un alt avantaj este că poate rămâne stabil dimensional în diferite condiții climatice, ceea ce va fi util în diferite domenii.

Prin urmare, fiecare tip de nailon are beneficii unice care se adaptează pentru a satisface diferitele nevoi ale pieței. Tipul de nailon care urmează să fie utilizat depinde de aplicația prevăzută și de condițiile în care va fi utilizat materialul.

Alte grade comune de nailon

Se produc diferite tipuri de nailon și fiecare dintre ele este utilizat pentru un anumit scop. Nylon 610 și Nylon 612 au o absorbție foarte scăzută a umidității și sunt astfel utilizate pentru izolarea electrică. Acestea au caracteristici mai avantajoase, dar au cheltuieli mai mari comparativ cu materialele convenționale. Caracterizat printr-o absorbție scăzută a umidității, Nylon 610 are o temperatură de tranziție vitroasă relativ scăzută pentru aplicații sensibile.

Cu toate acestea, datorită caracteristicilor sale flexibile, Nylon 612 înlocuiește treptat Nylon 610. Această schimbare este determinată în principal de faptul că prețul de Nylon 612 este mai mic în comparație cu Nylon 6 și Nylon 66. Rezistența superioară la căldură îi crește cererea și este utilizat pe scară largă în majoritatea industriilor.

Pentru proprietățile lor, Nylon 612 este de obicei cunoscut a fi ușor inferior Nylon 6 și Nylon 66. Acesta prezintă capacitatea îmbunătățită de a rezista la fluaj în medii umede, ceea ce sporește aplicabilitatea sa.

Cele două tipuri de nailon sunt Nylon 11 și Nylon 12, iar acesta din urmă are cea mai mică rată de absorbție a umidității dintre toate tipurile de nailon fără umplutură. Aceste niloni prezintă o stabilitate dimensională îmbunătățită și, de asemenea, o rezistență mai mare la impact și flexiune decât Nylon 6, 66, 610 și 612. Cu toate acestea, ele sunt scumpe, mai slabe și au o temperatură maximă de serviciu mai scăzută în comparație cu omologii lor prelucrați la rece.

În general, nailonul 11 și nailonul 12 au unele avantaje față de alți membri ai familiei nailonului, în special pentru că au performanțe remarcabile la intemperii. Cu toate acestea, ele sunt amenințate de noile niloni super-rezistente foarte rezistente, dezvoltate pentru performanțe mai bune.

Un altul este Nylon 1212 care este superior Nylon 6 și Nylon 66 și mai economic decât Nylon 11 sau Nylon 12. Este utilizat în multe domenii datorită performanței sale echilibrate și prețurilor sale rezonabile.

La temperaturi ridicate, Nylon 46 posedă o rezistență ridicată la impact, precum și niveluri moderate de rate de fluaj. În plus, are un modul mai mare și o rezistență mai bună la oboseală decât materialul Nylon 66. Cu toate acestea, are o fereastră de prelucrare mai mică decât cele găsite în Nylon 6T și Nylon 11, ceea ce poate afecta capacitatea sa de utilizare în anumite medii de prelucrare.

Prin urmare, aceste tipuri de nailon au caracteristici unice care le califică pentru diverse utilizări în industrie. Analiza fiecărui material arată că punctele forte, punctele slabe, oportunitățile și amenințările sunt rezultatele formulării și aplicării materialului.

Concluzie

Utilizarea Nylon 6, Nylon 66 și Nylon 12 depinde de aplicația specifică de care se are nevoie. Acesta are o bună flexibilitate și rezistență la șocuri și, prin urmare, este potrivit pentru a face componente ușoare. Nylon 66 are mai multă rezistență și stabilitate termică, iar Nylon 6 funcționează bine în aplicații de stres. Nylon 12 este utilizat în prezent în aplicații în aer liber datorită absorbției scăzute a umidității și rezistenței excelente la intemperii, dar este ușor scump.

Înțelegerea proprietăților fiecărei nailon vă va ajuta să selectați materialul potrivit care vă va oferi performanța de care aveți nevoie, precum și costul dorit. Acest lucru duce la rezultate mai durabile și mai eficiente în cadrul aplicației.