尼龍的分類及特性

聚酰胺纖維俗稱尼龍（Nylon），英文名稱Polyamide（簡(jiǎn)稱PA），密度1.14g/cm3，是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。

其中脂肪族PA品種多，產(chǎn)量大，應(yīng)用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。由美國(guó)著名化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明。

尼龍分類

1、根據(jù)二元胺和二元酸的碳原子數(shù)，由兩種單體合成的尼龍有：PA46、PA66、PA610、PA612、PA1010等

2、根據(jù)單體所含的碳原子數(shù)命名有：尼龍PA6、PA11、PA12等

特性

1、尼龍有優(yōu)良的韌性、自潤(rùn)滑性、耐磨性、耐化學(xué)性、氣體透過性、及耐油性、無毒和容易著色等優(yōu)點(diǎn)，所以尼龍?jiān)诠I(yè)上得到廣泛應(yīng)用。尼龍沖擊強(qiáng)度高(高過ABS，POM但比PC低) 。熱變形溫度低, 吸濕性大, 尺寸穩(wěn)定性差。

2、最常用的PA66 在尼龍材料中結(jié)構(gòu)較強(qiáng)，PA6具有最佳的加工性能。

尼龍的工藝特性

1.尼龍的流變特性

尼龍大多數(shù)為結(jié)晶性樹脂，當(dāng)溫度超過其熔點(diǎn)后，其熔體粘度較小，熔體流動(dòng)性極好，應(yīng)防止溢邊的發(fā)生。同時(shí)由于熔體冷凝速度快，應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值0.03，而且熔體粘度對(duì)溫度和剪切力變化都比較敏感，但對(duì)溫度更加敏感，降低熔體粘度先從料筒溫度入手。

2.尼龍的吸水性與干燥

尼龍的吸水性較大，潮濕的尼龍?jiān)诔尚瓦^程中，表現(xiàn)為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲，所得制品機(jī)械強(qiáng)度下降，所以加工前材料必需干燥。

3.結(jié)晶性

除透明尼龍外,尼龍大都為結(jié)晶高聚物,結(jié)晶度高,制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤(rùn)滑性等項(xiàng)性能有所提高，熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降，但對(duì)透明度以及抗沖擊性能有所不利。

模具溫度對(duì)結(jié)晶影響較大,模溫高結(jié)晶度高,模溫低結(jié)晶度低。

4.收縮率

與其他結(jié)晶塑料相似，尼龍樹脂存在收縮率較大的問題,一般尼龍的收縮同結(jié)晶關(guān)系最大,當(dāng)制品結(jié)晶度大時(shí)制品收縮也會(huì)加大 ,在成型過程中降低模具溫度\加大注射壓力\降低料溫都會(huì)減小收縮,但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形.比如非玻纖增強(qiáng)的PA6和PA66收縮率在1.5-2%，加入玻璃纖維后可以使收縮率降低到0.3%～0.8%。

5.成型設(shè)備

尼龍成型時(shí)，主要注意防止“噴嘴的流涎現(xiàn)象”，因此對(duì)尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。另外最好選擇塑化容量適當(dāng)大些的注塑機(jī)。

6.制品與模具

制品的壁厚

尼龍的流長(zhǎng)比為150-200之間，尼龍的制品壁厚不底于0.8mm一般在1-3.2mm之間選擇，而且制品的收縮與制品的壁厚有關(guān)，壁厚越厚收縮越大。

排氣

尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右，所以排氣孔槽應(yīng)控制在0.025以下。

模具溫度

制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制，要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。流道和澆口澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。用潛入式澆口，澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm

尼龍的注塑成型工藝

料筒溫度

因尼龍是結(jié)晶型聚合物，所以熔點(diǎn)明顯，尼龍類樹脂在注塑時(shí)所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。

過高的料溫易使膠件出現(xiàn)色變、質(zhì)脆及銀絲，而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。一般尼龍6的熔體溫度最低為220℃，尼龍66為260℃。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差，所以不宜高溫長(zhǎng)時(shí)間在料筒中停留，以免引起物料變色發(fā)黃，同時(shí)由于尼龍的流動(dòng)性較好，溫度超過其熔點(diǎn)后就流動(dòng)迅速。

注射壓力

尼龍溶體的粘度低，流動(dòng)性好，但是冷凝速度較快，在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)不足問題，故還是需要較高的注射壓力，尤其是加了玻纖。

通常壓力過高，制品會(huì)出現(xiàn)溢邊問題；壓力過低，制品會(huì)產(chǎn)生波紋、氣泡、明顯的熔結(jié)痕或制品不足等缺陷，大多數(shù)尼龍品種的注射壓力不超過120MPA，一般在60-100MPA范圍內(nèi)選取是滿足大部分制品的要求，只要制品不出現(xiàn)氣泡、凹痕等缺陷，一般不希望采用較高的保壓壓力，以免造成制品內(nèi)應(yīng)力增加。

注射速度

對(duì)尼龍而言，注塑速度以快為益，可以防止因冷卻速度過慢而造成的波紋，充模不足問題?？斓淖⑸渌俣葘?duì)制品的性能影響并不突出。

模具溫度

模具溫度對(duì)結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響，高模溫結(jié)晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加，適合厚制品；低模溫結(jié)晶度低、韌性好、伸長(zhǎng)率較高、收縮率下降，適合透明性好的薄制品。如果壁厚大于3mm，建議使用20~40C的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80C。

尼龍加工注意事項(xiàng)

1、再生料的使用

最好不超過三次，以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降，應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下，過多會(huì)引起工藝條件的波動(dòng)，再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。

2、安全須知

尼龍類樹脂開機(jī)時(shí)應(yīng)首先開啟噴嘴溫度，然后在給料筒加溫，當(dāng)噴嘴阻塞時(shí)，切忌面對(duì)噴孔，以防料筒內(nèi)的熔體因壓力聚集而突然釋放，發(fā)生危險(xiǎn)。

3、脫模劑的使用

使用少量的脫模劑有時(shí)對(duì)氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時(shí)必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。

4、在停機(jī)時(shí)要清空螺桿，防止下次生產(chǎn)時(shí)，扭斷螺桿。

尼龍制品后處理尼龍制品的后處理，是為了防止和消除制品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。

1 .熱處理

常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點(diǎn)液體中，熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20℃，處理時(shí)間視制品壁厚而異，厚度在3mm以下為10-15分鐘，厚度為3-6mm時(shí)間為15-30分鐘，經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。

2.調(diào)濕處理

調(diào)濕處理主要是對(duì)使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的，其辦法有三種：一沸水調(diào)濕法；二.常溫水浸泡法 三.蒸汽法。

第一種方法處理的速度較快，但容易過飽和，第三種方法效率和均勻性比較好，但需要增添蒸汽裝置。

尼龍制品常見缺陷與處理

欠注-注塑壓力不穩(wěn)定

一般這種情況與注塑機(jī)的射咀孔過小有關(guān)，因?yàn)樯渚资峭＞唛L(zhǎng)期接觸的，模具溫度很低20-90℃，射咀溫度240-280 ℃。他們之間存在溫差難免會(huì)發(fā)生熱交換，當(dāng)射咀的溫度降到尼龍的熔點(diǎn)以下時(shí)，射咀孔被凍結(jié)，在下次注射時(shí)得大的壓力沖開，造成壓力損失產(chǎn)生欠注，但這時(shí)加大注塑壓力后，生產(chǎn)幾模后又會(huì)漲模。

從現(xiàn)象看是注塑機(jī)注塑不穩(wěn)定，其實(shí)是射咀孔過小，加大射咀孔這個(gè)現(xiàn)象就會(huì)消失。

例如：PA POM ABS 這幾種材料都會(huì)產(chǎn)生這種問題。

波浪形流痕

產(chǎn)生機(jī)理是膠料在模腔內(nèi)流速過慢，凍結(jié)后的膠料沒有辦法貼緊模具。

解決方法：

1、提高注射速度；

2、提高模具溫度；

3、提高料筒溫度；

4、適當(dāng)增加射咀孔徑或澆口。

銀絲

產(chǎn)生機(jī)理是塑化好的料中有氣體，在注射時(shí)氣體在模具表面被強(qiáng)行壓出，在制品表面出現(xiàn)白色的絲紋。

解決方法：

1、檢查是否原料潮濕或混入其他原料；

2、檢查原料是否在料筒中分解（料筒溫度過高，螺桿轉(zhuǎn)速過快）；

3、檢查射咀孔是否過?。?/span>

4、檢查是否模溫過低；

5、模具排氣不良；

6、澆口尺寸是否過?。?/span>

7、背壓過低，再生料應(yīng)用過多。

熔接痕

產(chǎn)生機(jī)理是在流動(dòng)末端膠料溫度很低結(jié)合性較差壓力傳遞弱，這樣使兩股料流結(jié)合不緊密。

解決方法：

1、提高注射壓力、速度；

2、提高模溫；

3、提高料溫；

4、改善模具排氣。