Nilon rantai panjang umumnya mengacu pada nilon dengan panjang metilen lebih dari 10 pada segmen rantai. Selain karakteristik nilon yang umum, ia juga memiliki karakteristik ketangguhan dan fleksibilitas yang baik, daya serap air yang rendah, stabilitas dimensi yang baik, dan sifat dielektrik yang sangat baik.
Pada tanggal 27 Oktober 1938, DuPont mengumumkan sintesis serat sintetis pertama di dunia, dan menamakannya poliamida 66 (nilon 66); nilon 66 sepenuhnya diindustrialisasi pada akhir tahun 1939, dari produk pakaian awal hingga rekayasa lanjutan. Ini memiliki sejarah perkembangan lebih dari 80 tahun, dan Orinko Plastics memiliki keunggulan yang sangat unik dalam bidang rekayasa plastik.
Nilon 66 dan nilon 6 yang terkenal termasuk dalam jenis nilon rantai pendek, sedangkan nilon rantai panjang sebagian besar dapat mengimbangi ukuran nilon rantai pendek karena daya serap airnya yang tinggi karena rendahnya rasio ikatan tengah dan gugus metilen. Bentuknya mudah diubah dan sebagainya.
Pada saat yang sama, nilon rantai karbon panjang memiliki ketangguhan dan kelembutan yang sangat baik, dan nilon rantai karbon panjang memiliki sifat umum dari sebagian besar nilon, seperti pelumasan, ketahanan aus dan ketahanan kompresi, serta pemrosesan yang mudah. Nilon rantai karbon panjang dapat dikatakan memiliki keunggulan yang unik sehingga memiliki ruang penerapan yang unik dan potensi pengembangan di masa depan.
Sifat Nilon Rantai Karbon Panjang
Umumnya nilon memiliki karakteristik kekuatan tarik tinggi, ketangguhan tinggi, pelumasan sendiri yang baik, dan ketahanan gesekan. Misalnya, nilon 6 dan nilon 66 menyumbang hampir 90% produksi nilon dunia.
Selain itu nilon rantai panjang juga memiliki keunggulan dan karakteristik daya serap air yang rendah, ketangguhan yang baik, fleksibilitas yang baik, kepadatan yang rendah, dan sifat dielektrik yang sangat baik. Parameter fisik masing-masing nilon tercantum pada Tabel 1.
1. Penyerapan air dan stabilitas dimensi
Penyerapan air yang lebih rendah pada nilon rantai karbon panjang adalah salah satu sifat penting yang berbeda dari nilon rantai pendek. Karena gugus amino (—NHCO—) dalam molekul nilon merupakan gugus hidrofilik, nilon memiliki sifat hidrofilisitas yang kuat. sifat, dan semakin besar kepadatan gugus amino, semakin tinggi penyerapan air.
Namun, nilon rantai karbon panjang memiliki sejumlah besar gugus metilen, menghasilkan rasio ikatan tengah terhadap gugus metilen yang rendah, dan konsentrasi ikatan tengah yang rendah, yang menyebabkan rendahnya penyerapan air pada nilon rantai karbon panjang dibandingkan dengan nilon rantai pendek. Sebagai perbandingan, tingkat penyerapan air pada PA6 adalah 1,8%, sedangkan tingkat penyerapan air pada PA11 bisa mencapai 0,3%.
Dampak penyerapan air pada produk nilon terutama tercermin pada struktur kristal, sifat mekanik, sifat dielektrik, dan stabilitas dimensi. Oleh karena itu, nilon rantai karbon panjang akan memainkan peran yang tak tergantikan dalam lingkungan seperti kelembapan dan persyaratan stabilitas dimensi yang tinggi.
2. Ketangguhan dan fleksibilitas
Karena banyaknya metilen (-CH2-) dalam nilon rantai panjang, ia memiliki karakteristik perpanjangan dan rotasi bebas, yang membuat rantai molekul lebih fleksibel sehingga memiliki ketangguhan yang lebih tinggi. Perpanjangan putus merupakan indeks mekanis penting yang dapat mencirikan ketangguhan dan kelembutan serat.
Pada suhu 23°C, perpanjangan putus PA6 sebesar 180%, sedangkan perpanjangan putus PA11 mencapai 330%. Untuk meningkatkan kekuatan mekanik nilon, bahan seperti serat kaca dan serat karbon telah ditambahkan ke nilon dalam banyak penelitian ilmiah.
Namun, peningkatan serat kaca dan serat karbon akan mengurangi ketangguhan material hingga tingkat yang berbeda-beda. Toughener adalah pilihan yang baik dalam beberapa kasus, namun, pengerasan yang berlebihan akan menyebabkan masalah seperti ukuran partikel yang lebih besar dan dispersi yang buruk.
Nilon rantai karbon panjang masih memiliki ketangguhan dan fleksibilitas yang baik dalam kondisi suhu rendah, sehingga nilon rantai karbon panjang dapat digunakan untuk menyiapkan produk lunak dan komponen tahan dingin di daerah bersuhu rendah.
3. Sifat listrik
Seperti yang kita semua tahu, nilon adalah bahan isolasi yang khas. Kekuatan dielektrik merupakan indikator penting untuk bahan isolasi. Ini mengacu pada rasio tegangan tembus terhadap ketebalan isolator, yaitu kekuatan medan maksimum yang dapat ditahan material untuk waktu yang lama.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, umumnya nilon memiliki tingkat penyerapan air yang tinggi karena konsentrasi ikatan Amida yang tinggi. Daya serap air yang tinggi akan menyebabkan penurunan kekuatan dielektrik nilon.
Oleh karena itu, kapasitas penyerapan air berdampak pada semua aspek dalam industri kekuatan dielektrik, seperti manufaktur, penyimpanan, dan penggunaan, dan pemilihan bahan sangat penting untuk keselamatan dan penggunaan jangka panjang. Penyerapan air yang relatif rendah dari nilon rantai karbon panjang memungkinkannya tetap berperan sebagai bahan dengan sifat dielektrik yang sangat baik di lingkungan lembab.
