Нейлон находит свое применение в повседневной жизни. Впервые он был создан в 1935 году Уоллесом Карозерсом из компании DuPont для использования в производстве женских чулок вместо шелка. Но он стал популярным во время Второй мировой войны, и люди начали использовать его для разных целей. Первоначально нейлон использовался в парашютах, шинах для грузовиков, палатках и топливных баках. Сегодня он стал самым широко используемым синтетическим волокном, когда-либо произведенным в мире.

Нейлон относится к группе полиамидов (PA). Прочность и упругость продукта обусловлены амидными связями. Некоторые распространенные полиамиды включают Kevlar, Nomex и Pebax. Среди всех Kevlar является особенно прочным материалом. Поэтому он широко используется при изготовлении пуленепробиваемых жилетов. Nomex — это термостойкий материал, используемый в пожарной одежде. В настоящее время нейлон (PA) используется в различных изделиях, помимо одежды и тканей. Перейти к ПА6 ГФ30 страницу, чтобы узнать больше о материале PA6.

Почему нейлон 6 (Pa6), нейлон 66 (Pa66) и нейлон 12 (Pa12) нельзя использовать взаимозаменяемо?

Различные нейлоны используются для различных целей. Выбор неправильного сорта нейлона может привести к нескольким проблемам. Вот с чем вы можете столкнуться:

• Неудовлетворительные характеристики при рабочих температурах: Нейлон 6 имеет разные температуры плавления и термостойкость по сравнению с Нейлоном 66 и Нейлоном 12. Эти различия означают, что термостойкость каждого материала сильно отличается при испытаниях в реальных условиях использования. При использовании марки нейлона с недостаточной термостойкостью вы, скорее всего, столкнетесь с разрывами и загрязнением, которые повлияют на качество вашего применения.
• Преждевременный износ: Выбранный нейлон должен обладать достаточной прочностью и гибкостью, чтобы избежать отказа на ранних стадиях эксплуатации. Использование неправильного сорта нейлона приводит к отказу компонента, что является пороком, который ставит под угрозу жизни конечных пользователей. Кроме того, некоторые отказы требуют внепланового процесса обслуживания, что увеличивает затраты и время, затрачиваемое на производство.
• Ненужные расходы: Правильный сорт должен быть выбран для правильного применения. Например, выбор более дорогого нейлонового материала, когда более дешевый материал сделает то же самое, может легко поднять стоимость проекта до небес. Поскольку нейлон 6, нейлон 66 и нейлон 12 имеют различные особые преимущества и ограничения. Таким образом, понимание конкретных характеристик может помочь определить, какой из этих материалов подойдет для вашего проекта. Это может сэкономить тысячи на переделке, ремонте и замене.

Поэтому проектировщик или переработчик должен понимать и сравнивать различные свойства и характеристики каждого сорта нейлона, чтобы достичь наилучших результатов при применении продукта.

Различные марки нейлина

Пластиковые детали автомобильного двигателя немного похожи на нейлоны в смысле идеи. Полиамиды, известные как нейлоны, бывают нескольких типов. К ним относятся:

• Нейлон 6
• Нейлон 6/6 (Нейлон 66 или Нейлон 6,6)
• Нейлон 6/9
• Нейлон 6/10
• Нейлон 6/12
• Нейлон 4/6
• Нейлон 11
• Нейлон 12/12

Система наименований связана с атомами углерода в базовых материалах каждой из структур. Например, нейлон 6 получен из капролактама и включает шесть атомов углерода в своих цепях. Нейлон 6/6 происходит из гексаметилендиамина с шестью атомами углерода и адипиновой кислоты с шестью.

Однако по свойствам они различны. Например, не так сильно, как в сталях, однако структурные различия и добавки могут существенно влиять на эксплуатационные характеристики. Существует почти 90 различных типов нейлона 11, поставляемых одним поставщиком.

Нейлон в конструкционных пластиках

Нейлоновые материалы ценятся за высокую прочность, жесткость и ударопрочность или прочность. Эти характеристики делают их любимыми материалами для конструкционных пластиков. Некоторые из наиболее известных — это шестерни, решетки, дверные ручки, колеса двухколесных транспортных средств, подшипники и звездочки. Эти продукты также используются в корпусах электроинструментов, клеммных колодках и роликах скольжения.

Однако материал может быть недостатком. Так как он впитывает влагу, что в свою очередь изменяет как свойства, так и размеры ткани. Эта проблема уменьшается при армировании нейлона стеклом, что приводит к получению прочного и ударопрочного материала. Перейти к литье под давлением нейлона страницу, чтобы узнать больше об этом пластиковом материале.

Термостойкие нейлоны постепенно находят применение в таких областях, как замена металлам, керамике и другим полимерам. Они применяются в автомобильных двигателях и нефтегазовой промышленности. Нейлон 6 и Нейлон 6/6 обычно выбирают из-за их относительно низкой цены и высокой износостойкости. Перейти к нейлон безопасен? страницу, чтобы узнать больше о материале нейлон.

Характеристики нейлона 6/6

Химическая формула: [−NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO−]n

Оригинальный нейлон 6/6 обычно является наименее дорогим. Это делает его довольно популярным. Нейлон 6/6 часто используется в Германии из-за исторических причин, связанных с поставками. Нейлон 6/6 обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам и влаге и довольно прочен при любых уровнях температуры и влажности. Он также обеспечивает стойкость к истиранию и низкую проницаемость для бензина и масел.

Более того, нейлон 6/6 имеет негативные последствия. Он быстро впитывает влагу, и этот эффект снижает ударную вязкость и пластичность, когда полимер высыхает. Он также очень подвержен УФ-излучению и окислительной деградации. Однако нейлон 6/6 показывает более низкую устойчивость к слабым кислотам, чем такие типы, как нейлон 6/10, 6/12, 11 или 12. Кроме того, нейлон 6/6 по-прежнему широко используется в электрических компонентах из-за прогресса в огнестойкости. Он также заменяет металл в литых ручных инструментах.

Свойства нейлона 6

Химическая формула: [−NH−(CH2)5−CO−]n

Нейлон 6 обладает несколькими свойствами. Эти колоссальные характеристики отличают его от других сортов нейлона и подобных продуктов на рынке. Нейлон 6 обладает очень хорошей эластичностью, сопровождаемой очень высокой прочностью на разрыв. Это делает его еще более ценным, поскольку он не реагирует ни со щелочами, ни с кислотами.

Кроме того, нейлон 6 также обеспечивает адекватную защиту от различных типов истирания. Его температура плавления составляет 220 ℃. Температура стеклования может быть отрегулирована до 48 ℃. Нити нейлона 6 имеют гладкую поверхность, которую можно сравнить со стеклом. Еще одно выдающееся свойство этого материала заключается в его способности набухать и поглощать до 2,4% воды. Эти свойства делают нейлон 6 полезным в автомобильной, аэрокосмической, косметической и потребительской промышленности.

Применение нейлона 6

Нейлон 6 широко применяется в тех случаях, когда материал должен обладать высокой прочностью, ударопрочностью и износостойкостью. Его универсальность делает его пригодным для:

• Пряди: Волокна
• Чистка: щетина зубной щетки
• Бой: гитарные струны и медиаторы
• Механизм: Шестерни
• Замок: защелки на панели
• Экранирование: Изоляция цепи
• Корпус: Корпус электроинструмента
• Вставка: Медицинские имплантаты
• Покрытие: Пленки, обертки и упаковка

Преимущества нейлона 6

Ряд преимуществ делают нейлон 6 отличным выбором для определенных целей:

• Обеспечивает очень высокую жесткость и хорошую стойкость к истиранию.
• Нейлон 6 подходит для литья под давлением.
• Этот материал лучше всего подходит для применений, где требуется ударная вязкость.
• Он обладает гибкостью и способен восстанавливать свою первоначальную форму после деформации.
• Нейлон 6 обладает хорошими красящими свойствами и способностью сохранять цвета.

Недостатки нейлона 6

Несмотря на свои преимущества, нейлон 6 имеет несколько недостатков:

• По сравнению с другими материалами он имеет низкую температуру плавления — 220 ℃.
• Благодаря гигроскопичности он имеет тенденцию поглощать влагу из воздуха и окружающей его атмосферы.
• Высокие температуры и свет снижают его прочность и структуру, поэтому он не пригоден для использования в таких условиях.
• Нейлон 6 не устойчив к ультрафиолетовому излучению, поэтому такие свойства материала, как цвет и прочность, ухудшаются под воздействием солнечного света.

Сравнение нейлона 6 и нейлона 6/6

Химически Nylon 6/6 имеет лучшую устойчивость к хлориду кальция, а также лучшие свойства погодных условий. Кроме того, он имеет более высокий HDT, чем Nylon 6. Однако доказано, что все нейлоны подвержены деградации, когда сталкиваются с этаноловым бензином 15%.

При выборе нейлонового материала существуют инструменты выбора материалов, такие как UL Prospector, которые можно использовать для соответствия свойствам предполагаемого применения. При выборе следует учитывать и другие сопутствующие варианты, такие как ацетали и термопластичные полиэфиры.

Нейлон 12 (PA 12): надежный материал с уникальной структурой

[−NH−(CH2)11−CO−]n

Нейлон 12 (PA 12) — наиболее распространенный материал, используемый в процессах SLS и Multi Jet Fusion. Это алифатический полиамид с открытой структурой и алифатическим углеродным остовом, содержащим ровно 12 атомов углерода в полимерном остове. PA 12 обладает высокой химической, солевой и маслостойкостью в соответствии со спецификацией в таблице ниже. Он имеет более низкую температуру плавления около 356°F (180°C), но все равно является очень полезным материалом.

Как и PA 11, он имеет меньшую тенденцию к впитыванию влаги, что делает его стабильным в различных климатических условиях. PA 12 предлагается в черном и белом вариантах, а добавление стекла и минеральных наполнителей улучшает механические и термические характеристики. Он широко применяется в печати корпусов, приспособлений, катетеров и автомобильных топливных систем.

PA 12 также биосовместим, что позволяет использовать его в медицинских компонентах. Помимо медицинского применения, он используется в упаковке косметики, электрических соединениях и многих других промышленных продуктах.

Таблица для нейлона 6/6, нейлона 6 и нейлона 12:

Свойство	Нейлон 6	Нейлон 66	Нейлон 12
Устойчивость к углеводородам	Умеренный	Начальство	Отличный
Усадка плесени	Меньшая усадка	Более высокая усадка	Минимальная усадка
Ударопрочность	Начальство	Умеренный	Высокий
Легкость окраски	Блестящий цвет	Менее привлекающее внимание	Умеренный
Скорость поглощения воды	Высокий	Умеренный	Низкий
Потенциал вторичной переработки	Начальство	Умеренный	Высокий
Молекулярная подвижность	Высокий	Ниже	Умеренный
Эластичное восстановление	Начальство	Умеренный	Высокий
Сродство к красителю	Начальство	Умеренный	Высокий
Кристалличность	Более	Меньше	Меньше
Температура теплового прогиба	180°С – 220°С	250°С – 265°С	~ 180°С
Температура плавления	215°С – 220°С	250°С – 265°С	175°С – 180°С
Химическая кислотостойкость	Умеренный	Начальство	Отличный
Жесткость	Умеренный	Начальство	Гибкий
Стойкость цвета	Начальство	Умеренный	Высокий
Температурная стойкость	Высокий	Начальство	Умеренный
Способность к очистке	Умеренный	Начальство	Отличный
Модуль упругости	Начальство	Умеренный	Высокий
Внутренняя структура	Менее компактный	Более компактный	Менее компактный
Формирование полимеризации	Открытое кольцо (капролактам)	Конденсация (гексаметилендиамин + адипиновая кислота)	Конденсация (лауролактам)
Восстановление влаги	4% – 4.5%	4% – 4.5%	~ 0.4%
Требования к мономеру	1 (Капролактам)	2 (Гексаметилендиамин + адипиновая кислота)	1 (Лауролактам)
Плотность	1,2 г/мл	1,15 г/мл	1,01 г/мл
Степень полимеризации	~200	60 – 80	~100

Нейлоны и устойчивость к ультрафиолетовому излучению

Нейлоны также очень чувствительны к ультрафиолетовому (УФ) излучению. Подвешивание их подвергает их структуру способности деградировать со временем. Использование стабилизаторов в формулах нейлона повышает их способность противостоять деградации под воздействием УФ-излучения. В частности, нейлон 6/6 уязвим для таких лучей, в то время как нейлон 6 имеет потенциальные угрозы деградации, если он не усилен соответствующими добавками.

Ультрафиолетовый свет возбуждает некоторые электроны в химических связях, которые образуют нейлоновые полимеры. Это взаимодействие нацелено на пи-электроны и разрушает двойную связь и ароматические системы, предлагаемые Боу. Например, известно, что нейлон 6 имеет хорошую устойчивость к УФ-излучению на своей амидной связи и, таким образом, вероятно, будет деградировать. Например, полиэтиленовые полимеры, которые не имеют пи-электронов, более устойчивы к УФ-излучению, чем другие полимеры.

Все материалы деградируют под воздействием УФ-излучения, а не только нейлон. Тем не менее, при включении стабилизаторов нейлон может быть довольно хорош в приложениях, которые характеризуются использованием на открытом воздухе. Например, мини-заклепки-кнопки, изготовленные из нейлона 6/6, подходят для использования на открытом воздухе. Эти заклепки имеют класс огнестойкости UL94 V-2 по огнестойкости и функциональности в различных условиях.

Для оптимизации характеристик нейлоновых изделий их подвергают воздействию УФ-стабилизаторов, поскольку они обычно подвергаются воздействию солнечного света. Эти добавки помогают либо поглощать, либо отражать ультрафиолетовые лучи, которые вредны для нейлоновых деталей, тем самым увеличивая срок службы нейлоновых деталей. Поэтому выбор этих стабилизаторов осуществляется таким образом, чтобы обеспечить наилучшие характеристики и в то же время не повлиять на механические свойства.

Подводя итог, можно сказать, что нейлон изначально чувствителен к воздействию УФ-излучения, но улучшения с помощью стабилизаторов возможны. Знание о влиянии УФ-излучения на нейлон может помочь избежать выбора неправильного материала для применений, которые будут подвергаться воздействию внешней среды. Иногда, чтобы увеличить прочность, мы добавляем немного стекловолокна в нейлоновый материал, чтобы скрепить вместе, чтобы сделать некоторые формованные детали из нейлона, те детали, которые мы называем литье под давлением стеклонаполненного нейлона части.

Анализ характеристик нейлона 6, нейлона 66 и нейлона 12

Нейлон 6 имеет очень высокий уровень влагостойкости. Он имеет высокую ударную вязкость и усталость при изгибе. Нейлон 6 требует более низких температур обработки по сравнению с Нейлоном 66. Кроме того, его аморфная природа также означает, что его формы имеют меньшую усадку, чем их кристаллические аналоги. Однако также возможно получить полностью прозрачные сорта Нейлона 6 для определенных целей. Однако этот нейлон набухает и впитывает влагу с большей скоростью, что делает его размерно нестабильным. Некоторые из этих проблем можно преодолеть, легировав полимер полиэтиленом низкой плотности. Некоторые из применений Нейлона 6, например, для сидений стадионов и чулочно-носочных изделий. Другие применения включают решетки радиаторов и промышленную пряжу. Кроме того, волокна зубных щеток и защитные ограждения машин также производятся с использованием Нейлона 6.

Из всех типов нейлона нейлон 66 считается наиболее часто используемым. Он обладает высокой прочностью в диапазоне температур. Этот тип демонстрирует высокую стойкость к истиранию и низкую проницаемость. Этот материал в значительной степени устойчив к минеральным маслам и хладагентам. Химическая стойкость к насыщенному хлориду кальция также является преимуществом. Кроме того, он также демонстрирует хорошие характеристики стойкости к атмосферным воздействиям в этом нейлоне. Чаще всего нейлон 66 конкурирует с металлами в литых корпусах инструментов и рамах. Этот нейлон также можно использовать во влажных условиях. Но его ударная вязкость низкая, как и пластичность. Некоторые из его применений — подшипники скольжения, шинные корды и автомобильные подушки безопасности.

Нейлон 12 имеет различные преимущества по сравнению с другими материалами. Он показывает хорошую химическую стойкость в этом применении, тем самым увеличивая срок службы материала. Скорость поглощения влаги также сравнительно низкая, что делает его размерно стабильным. Нейлон 12 используется в 3D-печати и автозапчастях. Кроме того, этот нейлон используется в гибких трубках и медицинских компонентах. По этим причинам Нейлон 12 стал универсальным материалом для использования во многих отраслях промышленности. Однако Нейлон 12 имеет различные преимущества перед Нейлоном 6 и Нейлоном 66 в зависимости от требуемого применения.

Сравнение применения нейлона 6, нейлона 66 и нейлона 12

В данной статье основное внимание уделяется применению двух типов нейлонов: нейлона 6 и нейлона 66. Характеристики этих нейлонов оказывают большое влияние на их применение в различных отраслях промышленности.

Нейлон 6 имеет более низкую температуру плавления и хорошую обрабатываемость. Это делает его пригодным для производства легких текстильных изделий и других промышленных деталей. Нейлон 6, изготовленный методом литья под давлением, широко используется. Этот материал подходит для формования различных деталей, таких как внутренняя отделка автомобилей, детали бытовой техники и спортивные товары.

В связи с этим, Nylon 6 имеет преимущество в том, что он эластичный, а также обладает износостойкостью. Эти характеристики делают его пригодным для текстильных изделий, таких как носки и спортивная одежда.

С другой стороны, Nylon 66 ценится за более высокую температуру плавления, а также за улучшенные механические свойства. Это делает его более подходящим для использования в системах, где требуются интенсивные температуры и механические свойства.

В процессах литья под давлением нейлона для изготовления износостойких изделий предпочтителен нейлон 66. Некоторые из применений — это инженерные пластики, компоненты автомобильных двигателей и электронные гаджеты.

Кроме того, высокая температурная стабильность нейлона 66 делает его пригодным для применения в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Это означает, что его прочность в таких условиях делает его еще более ценным в приложениях, отвечающих высоким стандартам.

Нейлон 12 дополняет эти материалы следующими характеристиками. Хорошо известный химически стойкий нейлон 12 применяется в автономных устройствах, таких как топливные баки, медицинские устройства и т. д. Еще одним преимуществом является то, что он может сохранять размерную стабильность в различных климатических условиях, что будет полезно в различных областях.

Таким образом, каждый тип нейлона имеет уникальные преимущества, которые адаптируются для удовлетворения различных потребностей рынка. Тип нейлона, который будет использоваться, зависит от предполагаемого применения и условий, в которых будет использоваться материал.

Другие распространенные марки нейлона

Производятся различные сорта нейлона, и каждый из них используется для определенной цели. Нейлон 610 и Нейлон 612 обладают очень низким влагопоглощением и поэтому используются для электроизоляции. Они обладают более полезными характеристиками, но и более дороги по сравнению с обычными материалами. Характеризуясь низким влагопоглощением, Нейлон 610 имеет относительно низкую температуру стеклования для чувствительных применений.

Однако благодаря своим гибким характеристикам нейлон 612 постепенно вытесняет нейлон 610. Этот сдвиг обусловлен в основном тем, что цена нейлона 612 ниже по сравнению с нейлоном 6 и нейлоном 66. Превосходная термостойкость увеличивает спрос на него, и он широко используется в большинстве отраслей промышленности.

По своим свойствам нейлон 612 обычно немного уступает нейлону 6 и нейлону 66. Он демонстрирует улучшенную способность противостоять ползучести во влажной среде, что расширяет его применимость.

Два типа нейлона — это нейлон 11 и нейлон 12, и последний имеет самую низкую скорость поглощения влаги среди всех типов ненаполненных нейлонов. Эти нейлоны показывают улучшенную размерную стабильность, а также более высокую ударную прочность и прочность на изгиб, чем нейлоны 6, 66, 610 и 612. Однако они дороги, слабее и имеют более низкую максимальную рабочую температуру по сравнению с их холоднодеформированными аналогами.

В целом, нейлон 11 и нейлон 12 имеют некоторые преимущества по сравнению с другими представителями семейства нейлонов, особенно потому, что они обладают выдающимися характеристиками в условиях атмосферных воздействий. Однако им угрожают новые высокоустойчивые сверхпрочные нейлоны, разработанные для улучшения характеристик.

Другой вариант — нейлон 1212, который превосходит нейлон 6 и нейлон 66 и более экономичен, чем нейлон 11 или нейлон 12. Он используется во многих областях благодаря своим сбалансированным характеристикам и разумной цене.

При высоких температурах Nylon 46 обладает высокой ударной вязкостью, а также умеренными уровнями ползучести. Кроме того, он имеет более высокий модуль и лучшую усталостную прочность, чем материал Nylon 66. Однако он имеет меньшее окно обработки, чем Nylon 6T и Nylon 11, что может повлиять на его применимость в некоторых условиях обработки.

Таким образом, эти марки нейлона обладают уникальными характеристиками, которые квалифицируют их для различных применений в промышленности. Анализ каждого материала показывает, что сильные и слабые стороны, возможности и угрозы являются результатами формулирования и применения материала.

Заключение

Использование нейлона 6, нейлона 66 и нейлона 12 зависит от конкретного необходимого применения. Он обладает хорошей гибкостью и ударопрочностью и поэтому подходит для изготовления легких компонентов. Нейлон 66 обладает большей прочностью и термостойкостью, а нейлон 6 хорошо работает в условиях нагрузки. Нейлон 12 в настоящее время используется для наружных применений из-за его низкого влагопоглощения и превосходной устойчивости к атмосферным воздействиям, но он немного дороже.

Понимание свойств каждого нейлон сорт поможет вам выбрать правильный материал, который обеспечит необходимую вам производительность, а также желаемую стоимость. Это приводит к более длительным и более эффективным результатам в применении.