Langkædet nylon refererer generelt til nylon med en methylenlængde på mere end 10 i segmentkæden. Ud over almindelige nylonegenskaber har den også egenskaberne god sejhed og fleksibilitet, lav vandabsorption, god dimensionsstabilitet og fremragende dielektriske egenskaber.
Den 27. oktober 1938 annoncerede DuPont syntesen af verdens første syntetiske fiber og kaldte den polyamid 66 (nylon 66); nylon 66 blev fuldstændigt industrialiseret i slutningen af 1939, fra de første beklædningsprodukter til opfølgende teknik. Den har en udviklingshistorie på mere end 80 år, og Orinko Plastics har meget unikke fordele inden for ingeniørplast.
De velkendte nylon 66 og nylon 6 hører til rækken af kortkædet nylon, mens langkædet nylon stort set kan kompensere for størrelsen af kortkædet nylon på grund af dets høje vandoptagelse på grund af det lave forhold mellem amidbindinger og methylengrupper. Formen er nem at ændre og så videre.
På samme tid, nylon med lang kulstofkæde har fremragende sejhed og blødhed, og nylon med lang kulstofkæde har de generelle egenskaber for de fleste nylontyper, såsom smøreevne, slidstyrke og kompressionsmodstand og nem forarbejdning. Det kan siges, at nylon med lang kulstofkæde har unikke fordele, hvilket gør det til en unik anvendelsesplads og fremtidigt udviklingspotentiale.
Egenskaber af nylon med lang kulstofkæde
Generelt har nylon karakteristika af høj trækstyrke, høj sejhed, god selvsmøring og friktionsmodstand. For eksempel står nylon 6 og nylon 66 for næsten 90 % af verdens nylonproduktion.
Derudover har langkædet nylon også fordelene og egenskaberne ved lav vandabsorption, god sejhed, god fleksibilitet, lav densitet og fremragende dielektriske egenskaber. De fysiske parametre for hver nylon er angivet i tabel 1.
1. Vandabsorption og dimensionsstabilitet
Den lavere vandabsorption af nylon med lang kulstofkæde er en af dets vigtige egenskaber, der adskiller sig fra nylon med kort kæde. Da amidgruppen (—NHCO—) i nylonmolekylet er en hydrofil gruppe, har nylon en stærk hydrofilicitet. egenskaber, og jo større densitet af amidgrupper er, jo højere er vandabsorptionen.
Imidlertid har nylon med lang carbonkæde et stort antal methylengrupper, hvilket resulterer i et lavt forhold mellem amidbindinger og methylengrupper og en lav koncentration af amidbindinger, hvilket fører til lav vandabsorption af nylon med lang carbonkæde sammenlignet med kortkædet nylon. Til sammenligning er vandabsorptionshastigheden for PA6 1,8%, mens vandabsorptionshastigheden for PA11 kan nå 0,3%.
Indvirkningen af vandabsorption på nylonprodukter afspejles hovedsageligt i krystalstrukturen, mekaniske egenskaber, dielektriske egenskaber og dimensionsstabilitet. Derfor vil nylon med lang kulstofkæde spille en uerstattelig rolle i miljøer som fugt og høje dimensionsstabilitetskrav.
2. Sejhed og fleksibilitet
På grund af den store mængde methylen (-CH2-) i langkædet nylon har det egenskaberne fri forlængelse og rotation, hvilket gør molekylkæderne mere fleksible og dermed har højere sejhed. Brudforlængelse er et vigtigt mekanisk indeks, som kan karakterisere fibersejhed og blødhed.
Ved 23°C er brudforlængelsen af PA6 180%, mens PA11 når 330%. For at forbedre den mekaniske styrke af nylon er materialer som glasfiber og kulfiber blevet tilføjet til nylon i mange videnskabelige undersøgelser.
Forøgelsen af glasfiber og kulfiber vil dog reducere materialets sejhed i varierende grad. Toughener er et godt valg i nogle tilfælde, dog vil overdreven sejhed føre til problemer såsom større partikelstørrelse og dårlig spredning.
Nylon med lang kulstofkæde har stadig god sejhed og fleksibilitet under lave temperaturforhold, så nylon med lang kulstofkæde kan bruges til at fremstille bløde produkter og kuldebestandige dele i områder med lav temperatur.
3. Elektriske egenskaber
Som vi alle ved, nylon er et typisk isoleringsmateriale. Dielektrisk styrke er en vigtig indikator for isoleringsmaterialer. Det refererer til forholdet mellem nedbrydningsspænding og tykkelsen af isolatoren, det vil sige den maksimale feltstyrke, som materialet kan modstå i lang tid.
Som tidligere nævnt har nylon generelt en høj vandabsorptionshastighed på grund af den høje koncentration af amidbindinger. Høj vandabsorption vil forårsage et fald i nylons dielektriske styrke.
Vandoptagelsesevnen har derfor indflydelse på alle led i dielektrisk styrkeindustrien, såsom fremstilling, opbevaring og brug, og valget af materialer har stor betydning for sikkerhed og langsigtet brug. Den relativt lave vandabsorption af nylon med lang kulstofkæde gør det muligt for det stadig at spille rollen som et materiale med fremragende dielektriske egenskaber i et fugtigt miljø.
