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新型尼龙46工程塑料的性能及应用

时间:2019-12-21 18:42:58  来源:  作者:  浏览量: 0
简介: PA46耐热性十分优良,可在160连续长期使用,比传统的通用工程塑料在用途、市场上有明显的优势,自90年代推出以来,由于其具有相对价格较热致液晶聚合物(LCP)低,热变形温度较聚苯硫醚(P

PA46耐热性十分优良,可在160连续长期使用,比传统的通用工程塑料在用途、市场上有明显的优势,自90年代推出以来,由于其具有相对价格较热致液晶聚合物(LCP)低,热变形温度较聚苯硫醚(PPS)高,成型周期较短,货性较好等优点,不少电子零件成型厂认为可取代LCP或PPS等。

  近年来,工业发达国家的电子零件在印刷电路板上的焊接安装技术已有革命性的突破,已由传统的穿针孔安装技术(PTH法)逐渐发展为表面安装技术(SMT法),后者可以将许多电子零件小型化,比传统方法更紧密、更有效率地安装在印刷电路板的两面(传统方法只能安装在一面),使电子产品轻量化、小型化。但采用此种新式安装技术,电子零件必须能耐流动焊锡的高温(例如蒸气相焊接或红外线焊接时流动焊锡温度均高达270-280X;),要求在此温度之下可以持续45 ~75传统的五大通用工程塑料无法承受如此篼的温度,而PA46则完全可以符合要求。在欧美、日本等地区和国家的电子零件安装业,采用SMT法的企业已由1980年的5%增至50%以上,虽然目前国内的电子零件安装业仍以传统的PTH法为主,但预计也会逐渐改用SMT法,因此,目前开发高性能PA46具有巨大的市场前景。

  研究出一种可以合成纯白、高分子量PA46的方法,此后荷兰DSM公司以Gaymans的研究为基础,于1984年正式发表了具有商业价值的PA46的制造方法,并于1986年建立了一座年产150tPA46的试验工厂,并进——步于1989年完成了另一座可产2.4万t的PA46基础树脂工厂、目前DSM公司是全球唯一能生产PA46基础树脂的公司,并且是全世界唯一拥有制造PA46专利技术的公司。

  1PA46的特性1.1熔点、玻璃化温度、结晶化温度及结晶速度PA46具有较高的耐热性、相对较高的结晶度以及相当快的注射成型速度。PA46与PA66,PA6的基本特性比较见表1.表IPA46与PA66,PA6的基本特性比较种类培点/玻璃化转变结晶度密度/结晶速度/温度1.2PA46的主要物理力学性能PA46的主要物理力学性能列于表2c表2PA46的主要物理力学性能项目试验方法2级30%玻纤增强千湿干湿拉伸强度/MPa伸长率/叹弯曲强度/MPa弯曲弹性模量/GPa缺n冲击强度1硬度线胀系数PA46具有高熔点、高结晶度,因此也具有耐热性的优势,PA46与其它通用工程塑料的HDT比较见表3.表3PA46与其它通用工程塑料的HDT比较项目GF含量/%在很宽的温度范围内均能保持优良的刚性PA46具有良好的刚性,高温下PA46的刚性亦较其它通用工程塑料如POM,PBT,PA66等为好,而且其刚性对温度的依赖性比其它通用型工程塑料小,表现为PA46的剪切弹性模量在高温下也能保持良好的刚性:高温下冲击强度高因PA46结晶温度、结晶球的密度较其它塑料高,因此添加玻璃纤维对PA46有较好的增韧效果,玻璃纤维增强PA46在绝干状态时的冲击强度较许多其它常见工程塑料高。

  表4列出几种PA在不同温度、湿度条件下的冲击强度。由表4可以看出,和大部分PA―样,PA46经过调湿之后,冲击强度大幅度提高,且在低温下,表4几种尼龙在不同温度、湿度条件下的冲击强度k/m2尼龙种类23C,千态湿态,湿态表5PA46的射化学药品性药品种类药品名称耐化学药品性无机盐酸类10%氨水无机酸10%盐酸、10%硫酸碳氢化合物甲苯、二甲苯、环己烷醇类甲醇r醇、乙二醇酮类丙酮、MEK卤化物四氯化碳酯类乙酸乙酯其它汽油、机油、润滑油注:一尺寸、质量几乎没变化;―尺十、质量稍有变化;A―表面稍被K蚀表6PA46及PA66的耐油性比较PA种类耐油性/h 50%拉伸强度保持率75拉伸强度保持率摩擦磨损特性优良PA46的摩擦系数和POM接近,耐磨损性优于POM,这种特性表明PA46极适用于一些对耐摩擦、耐磨损要求较高的零件如齿轮、轴承保持架、转动轮、轴承等。

  吸湿引起的尺寸变化较其它PA低各种PA常因吸水而产生尺寸变化和性能变化,PA46因分子链中含有的胺基浓度高,吸水稍高于PA6及PA66,。:但由于PA46有极高的结晶度,其吸水所引起的尺寸变化远比PA6小:用作电子零件的工程塑料,良好的插针固定性非常重要。PA46因结晶度高,在很宽的温度范围内能长期保持良好的刚性,并且熔点相当高,在经过高温处理后仍能长期具有良好的插针固定性。

  电子零件如连接器等在成型后需有插针的过程,电子零件的插针方式可分为成型时插针及脱模后插针两种方式,在采用脱模后插针方式时,若电子零件没有良好的强货性5熔融接线强度,则易在插针处发生开裂现象:PA46因结晶度高、韧性好、可以适应脱模后插针方式的使用要求;目前电子零件仍继续朝小型化的方向发展,电子零件的壁厚越来越薄,有些电子绕线轴零件的壁厚要求薄至0.2 ~0.3mm,且要求在薄壁时也能具有良好的力学强度等性能,为使薄壁的电子零件在成型加工时能顺利地完成成型加工,材料应具有良好的流动性。电子零件插针的密度越高,对电子材料的耐高温性、流动性、熔融接线强度、插针固定性、咬合性等的要求越严。PA46为少数能符合上述严格要求的工程塑料品种之一。

  近年来,在工业发达国家,采用的SMT法要求电子零件必须在较高温度焊锡条件下(270280,45~75幻性能稳定,若电子材料的耐高温性、高温下的刚性和尺寸稳定性不足,极易产生变色、变形或插针松动等现象。PA46的耐高温焊锡特性优T 2PA46的用途由于电子、电气零件逐步向超薄壁化、小型化发展,插针间距离越来越细密,电子零件焊接技术逐渐采用SMT技术。近年来电子电气零件如连接器、绕线轴用材料的选择,对耐高温性、耐冲击性以及耐燃性等的要求也越来越篼,而PA46正适合这些要求。

  PA46摩擦磨耗性良好,且具有耐高温、耐疲劳等特性,是一种适合机械结构件应用的良好材料,如齿轮、轴承、轴承保持架、传动零件等。

  近年来,随着各型汽车的日渐高性能化,汽车引擎周围增加了许多改善汽车性能的电子零件,这些零件在有限的空间里必须小型化、紧密化。由于此种趋向,目前对汽车引擎周围零件耐高温的要求明显提篼,已由过去的100提高到目前的140尤。PA46除了耐高温外,耐汽油性和刚性也相当好,目前已有部分汽车引擎周围零件采用PA46. PA46成型加工中的注意事项)PA46在330尤以上高温下,不能长时间地滞留,过高的温度会导致其降解等。

  注嘴和温度较低的模具接触材料时易产生降温现象,造成PA46在注嘴外固化。因此注射PA46时,注嘴处需设保温设备。

  为促进PA46的结晶,成型时设定的最佳模具温度应比PA46的玻璃化温度(78弋)高,一般设定由于PA46结晶度很高,且有较高的热变形温度,因此在成型时虽然使用较高的模具温度,PA46的成型周期仍远较其它PA短。

  有水分而引起水解,导致分子量降低,造成使用性能降低,因此在挤出成型之前,宜先将PA46粒料充分干燥至水分含量0.05%以下再投入使用。

  PA46未来的研究发展方向PA46是应世界电子电气等产品小型化、轻量化而开发的新型工程塑料,其性能优良,未来市场潜力较大。但由于PA46开发历史较短,在汽车、机械等领域的应用仍然处于开发、试用阶段。对于PA46材料,目前科研人员除进一步完善一般级、增强级、阻燃级和低吸水级品种外,也在积极开发耐候级、低摩擦磨损级等其它新产品。PROPERTY深双士达实此有RS公司已取得ISO9002认证本公司提供以下产品:鲁TPV:具有优良的耐老化性、耐油性,性能类似于Santoprene,适用于建材、汽车、曰用品(如握把)等领域TPE:具有橡胶般的外观与手感,可与PP,PE,ABS等粘接PC本公司代理产品:美国艾克里森公司(Acrison)喂料机地址:深圳龙岗区坪山错高思特工业城30栋电话:0755 PA46的结晶速度快、结晶度高是一个十分明显的特征,PA46的结晶度可达54%(PA6为33%,PA66为36%)。

  1000h的放置,PA46有相当低的蠕变性,明显地较PA6.PA66低。

  由于PA46结晶度高,其耐化学药品性较好,以一般汽车零件最为重视的耐f气油、耐油、耐润滑油、耐甲醇及耐乙二醇为例,PA46比PA66好很多表5列出PA46的耐化学药品性=表6列出PA46与PA66的耐油性:> PA46因含有极高浓度的极性胺基,因此与涂料的粘接性较好,加之其耐热性很高,使其能够承受汽车部件、电子零件在线作业中整体烤漆时所需的高温。

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