ניילון ארוך שרשרת מתייחס בדרך כלל לניילון עם אורך מתילן של יותר מ -10 בשרשרת הקטע. בנוסף למאפייני ניילון נפוצים, יש לו גם מאפיינים של קשיחות וגמישות טובים, ספיגת מים נמוכה, יציבות ממדית טובה ותכונות דיאלקטריות מעולות.
ב- 27 באוקטובר 1938 הודיע דופונט על סינתזה של הסיב הסינטטי הראשון בעולם, וקרא לו פוליאמיד 66 (ניילון 66); ניילון 66 היה מתועש לחלוטין בסוף 1939, החל ממוצרי הבגדים הראשוניים ועד להנדסת המשך יש לה היסטוריה של פיתוח של יותר מ 80 שנה, ו Orinko Plastics יש יתרונות ייחודיים מאוד בפלסטיקה הנדסית.
הניילון 66 וניילון 6 הידוע שייכים לטווח הניילון הקצר, ואילו ניילון ארוך שרשרת יכול לפצות במידה רבה על גודל הניילון הקצר בשרשרת בגלל ספיגת המים הגבוהה שלו בגלל היחס הנמוך של קשרי אמיד וקבוצות מתילן. הצורה קלה לשינוי וכן הלאה.
יחד עם זאת, לניילון של שרשרת פחמן ארוכה יש קשיחות ורכות מצוינים, ולניילון שרשרת פחמן ארוכה יש את התכונות הכלליות של מרבית הניילונים, כמו סיכה, עמידות בלאי ועמידות לדחיסה ועיבוד קל. ניתן לומר כי לניילון ארוך שרשרת פחמן יש יתרונות ייחודיים, מה שהופך לו מרחב יישומים ייחודי ופוטנציאל פיתוח עתידי.
תכונות של ניילון שרשרת פחמן ארוכה
באופן כללי, לניילון יש מאפיינים של חוזק מתיחה גבוה, קשיחות גבוהה, שימון עצמי טוב והתנגדות לחיכוך. לדוגמה, ניילון 6 וניילון 66 מהווים כמעט 90% מייצור הניילון בעולם.
בנוסף, לניילון ארוך שרשרת יש גם היתרונות והמאפיינים של ספיגת מים נמוכים, קשיחות טובה, גמישות טובה, צפיפות נמוכה ותכונות דיאלקטריות מעולות. הפרמטרים הפיזיים של כל ניילון מופיעים בטבלה 1.
1. ספיגת מים ויציבות ממדית
ספיגת המים התחתונה של ניילון שרשרת הפחמן הארוכה היא אחת התכונות החשובות שלה השונות מניילון שרשרת קצרה. מכיוון שקבוצת האמיד ( - NHCO -) במולקולת הניילון היא קבוצה הידרופילית, לניילון יש הידרופיליות חזקה. תכונות, וככל שצפיפות קבוצות אמיד גדולות יותר, כך ספיגת המים גבוהה יותר.
עם זאת, לניילון ארוך בשרשרת הפחמן יש מספר גדול של קבוצות מתילן, וכתוצאה מכך יחס נמוך של קשרי אמיד לקבוצות מתילן, וריכוז נמוך של קשרי אמיד, מה שמוביל לספיגת מים נמוכה של ניילון שרשרת פחמן ארוכה בהשוואה לניילון שרשרת קצרה. כהשוואה, שיעור ספיגת המים של PA6 הוא 1.8%, ואילו שיעור ספיגת המים של PA11 יכול להגיע ל 0.3%.
ההשפעה של ספיגת מים על מוצרי ניילון באה לידי ביטוי בעיקר במבנה הגביש, בתכונות מכניות, בתכונות הדיאלקטריות ויציבות ממדית. לפיכך, ניילון שרשרת פחמן ארוכה ישחק תפקיד בלתי ניתן להחלפה בסביבות כמו לחות ודרישות יציבות ממדיות גבוהות.
2. קשיחות וגמישות
בשל הכמות הגדולה של מתילן (-CH2-) בניילון ארוך שרשרת, יש לו מאפיינים של הרחבה וסיבוב חופשי, מה שהופך את השרשראות המולקולריות לגמישות יותר ולכן יש לה קשיחות גבוהה יותר. התארכות בהפסקה היא אינדקס מכני חשוב, שיכול לאפיין קשיחות ורכות סיבים.
ב 23 מעלות צלזיוס, ההתארכות בהפסקה של PA6 היא 180%ואילו זו של PA11 מגיעה ל -330%. על מנת לשפר את חוזקו המכני של הניילון, חומרים כמו סיבי זכוכית וסיבי פחמן נוספו לניילון במחקרים מדעיים רבים.
עם זאת, עליית סיבי הזכוכית וסיבי הפחמן תפחית את הקשיחות של החומר בדרגות שונות. קשוח הוא בחירה טובה במקרים מסוימים, עם זאת, קשוח מוגזם יוביל לבעיות כמו גודל חלקיקים גדול יותר ופיזור לקוי.
לניילון ארוך שרשרת פחמן עדיין יש קשיחות וגמישות טובים בתנאי טמפרטורה נמוכים, ולכן ניתן להשתמש בניילון ארוך שרשרת פחמן כדי להכין מוצרים רכים וחלקים עמידים בקור באזורים בטמפרטורה נמוכה.
3. תכונות חשמליות
כפי שכולנו יודעים, ניילון הוא חומר בידוד טיפוסי. חוזק דיאלקטרי הוא אינדיקטור חשוב לחומרי בידוד. זה מתייחס ליחס של מתח הפירוק לעובי המבודד, כלומר חוזק השדה המרבי שהחומר יכול לעמוד בו לאורך זמן.
כאמור, בדרך כלל לניילון יש קצב ספיגת מים גבוה בגלל הריכוז הגבוה של קשרי אמיד. ספיגת מים גבוהה תגרום לירידה בחוזק הדיאלקטרי של הניילון.
לפיכך, ליכולת ספיגת המים יש השפעה על כל הקישורים בענף החוזק הדיאלקטרי, כגון ייצור, אחסון ושימוש, ובחירת החומרים היא בעלת משמעות רבה לבטיחות ושימוש לטווח הארוך. ספיגת המים הנמוכה יחסית של ניילון שרשרת הפחמן הארוכה מאפשרת לו עדיין למלא את התפקיד של חומר עם תכונות דיאלקטריות מצוינות בסביבה לחה.
