Nylon s dlouhým řetězcem obecně označuje nylon s methylenovou délkou větší než 10 v segmentovém řetězci. Kromě běžných nylonových vlastností má také vlastnosti dobré houževnatosti a pružnosti, nízké nasákavosti, dobré rozměrové stability a vynikajících dielektrických vlastností.
27. října 1938 oznámil DuPont syntézu prvního syntetického vlákna na světě a pojmenoval ho polyamid 66 (nylon 66); nylon 66 byl kompletně industrializován na konci roku 1939, od počátečních oděvních výrobků až po následné inženýrství. Vývoj má více než 80letou historii a Orinko Plastics má velmi jedinečné výhody v technických plastech.
Známý nylon 66 a nylon 6 patří do řady nylonu s krátkým řetězcem, zatímco nylon s dlouhým řetězcem dokáže do značné míry kompenzovat velikost nylonu s krátkým řetězcem díky vysoké absorpci vody díky nízkému poměru amidových vazeb a methylenových skupin. Tvar lze snadno změnit a tak dále.
Ve stejnou dobu, nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem má vynikající houževnatost a měkkost a nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem má obecné vlastnosti většiny nylonů, jako je kluznost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti stlačení a snadné zpracování. Dá se říci, že nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem má jedinečné výhody, díky čemuž má jedinečný aplikační prostor a budoucí vývojový potenciál.
Vlastnosti nylonového dlouhého uhlíkového řetězce
Obecně se nylon vyznačuje vysokou pevností v tahu, vysokou houževnatostí, dobrou samomazností a odolností proti tření. Například nylon 6 a nylon 66 tvoří téměř 90 % světové produkce nylonu.
Kromě toho má nylon s dlouhým řetězcem také výhody a charakteristiky nízké absorpce vody, dobré houževnatosti, dobré pružnosti, nízké hustoty a vynikajících dielektrických vlastností. Fyzikální parametry každého nylonu jsou uvedeny v tabulce 1.
1. Absorpce vody a rozměrová stálost
Nižší absorpce vody nylonu s dlouhým uhlíkovým řetězcem je jednou z jeho důležitých vlastností, která se liší od nylonu s krátkým řetězcem. Protože amidová skupina (—NHCO—) v molekule nylonu je hydrofilní skupina, má nylon silnou hydrofilitu. a čím větší je hustota amidových skupin, tím vyšší je absorpce vody.
Nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem má však velký počet methylenových skupin, což má za následek nízký poměr amidových vazeb k methylenovým skupinám a nízkou koncentraci amidových vazeb, což vede k nízké absorpci vody nylonem s dlouhým uhlíkovým řetězcem ve srovnání s nylonem s krátkým řetězcem. Pro srovnání, míra absorpce vody PA6 je 1,8 %, zatímco míra absorpce vody PA11 může dosáhnout 0,3 %.
Vliv absorpce vody na nylonové výrobky se projevuje především v krystalové struktuře, mechanických vlastnostech, dielektrických vlastnostech a rozměrové stálosti. Proto bude nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem hrát nezastupitelnou roli v prostředích, jako je vlhkost a vysoké požadavky na rozměrovou stabilitu.
2. Houževnatost a pružnost
Díky velkému množství methylenu (-CH2-) v nylonu s dlouhým řetězcem má vlastnosti volného prodloužení a rotace, díky čemuž jsou molekulární řetězce pružnější a mají tedy vyšší houževnatost. Tažnost při přetržení je důležitým mechanickým indexem, který může charakterizovat houževnatost a měkkost vlákna.
Při 23 °C je prodloužení při přetržení u PA6 180 %, zatímco u PA11 dosahuje 330 %. Aby se zlepšila mechanická pevnost nylonu, byly do nylonu v mnoha vědeckých studiích přidány materiály jako skleněná vlákna a uhlíková vlákna.
Nárůst skleněných vláken a uhlíkových vláken však v různé míře sníží houževnatost materiálu. Tužidlo je v některých případech dobrou volbou, avšak nadměrné množství tužidla povede k problémům, jako je větší velikost částic a špatná disperze.
Nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem má stále dobrou houževnatost a pružnost za podmínek nízkých teplot, takže nylon s dlouhým uhlíkovým řetězcem lze použít k přípravě měkkých produktů a dílů odolných proti chladu v oblastech s nízkou teplotou.
3. Elektrické vlastnosti
Jak všichni víme, nylon je typickým izolačním materiálem. Dielektrická pevnost je důležitým ukazatelem pro izolační materiály. Vztahuje se k poměru průrazného napětí k tloušťce izolátoru, to znamená maximální intenzitě pole, které materiál vydrží po dlouhou dobu.
Jak již bylo zmíněno dříve, nylon má obecně vysokou míru absorpce vody díky vysoké koncentraci amidových vazeb. Vysoká absorpce vody způsobí snížení dielektrické pevnosti nylonu.
Kapacita absorpce vody má tedy dopad na všechny články v průmyslu dielektrické pevnosti, jako je výroba, skladování a použití, a výběr materiálů má velký význam pro bezpečnost a dlouhodobé používání. Relativně nízká absorpce vody nylonu s dlouhým uhlíkovým řetězcem mu umožňuje stále hrát roli materiálu s vynikajícími dielektrickými vlastnostmi ve vlhkém prostředí.
