Garās ķēdes neilons parasti attiecas uz neilonu, kura metilēna garums segmenta ķēdē ir lielāks par 10. Papildus parastajām neilona īpašībām tai ir arī laba izturība un elastība, zema ūdens absorbcija, laba izmēru stabilitāte un lieliskas dielektriskās īpašības.
1938. gada 27. oktobrī DuPont paziņoja par pasaulē pirmās sintētiskās šķiedras sintēzi un nosauca to par poliamīdu 66 (neilons 66); neilons 66 tika pilnībā industrializēts 1939. gada beigās, sākot no sākotnējiem apģērba izstrādājumiem līdz turpmākai inženierijai. Tam ir vairāk nekā 80 gadu attīstības vēsture, un Orinko Plastics ir ļoti unikālas priekšrocības inženiertehniskajā plastmasā.
Plaši pazīstamais neilons 66 un neilons 6 pieder pie īsās ķēdes neilona klāsta, savukārt neilons ar garu ķēdi var lielā mērā kompensēt īsās ķēdes neilona izmēru, jo tam ir augsta ūdens absorbcija, jo amīda saišu un metilēna grupu attiecība ir zema. Formu ir viegli mainīt un tā tālāk.
Tajā pašā laikā garās oglekļa ķēdes neilonam ir lieliska stingrība un maigums, un garās oglekļa ķēdes neilonam ir vairumam neilonu vispārīgās īpašības, piemēram, eļļošana, nodilumizturība un kompresijas izturība, kā arī viegla apstrāde. Var teikt, ka garās oglekļa ķēdes neilonam ir unikālas priekšrocības, padarot to ar unikālu pielietojuma vietu un nākotnes attīstības potenciālu.
Garās oglekļa ķēdes neilona īpašības
Parasti neilonam ir augsta stiepes izturība, augsta stingrība, laba pašeļļošana un berzes izturība. Piemēram, neilons 6 un neilons 66 veido gandrīz 90% no pasaules neilona produkcijas.
Turklāt garās ķēdes neilonam ir arī tādas priekšrocības un īpašības kā zema ūdens absorbcija, laba stingrība, laba elastība, zems blīvums un izcilas dielektriskās īpašības. Katra neilona fiziskie parametri ir norādīti 1. tabulā.
1. Ūdens absorbcija un izmēru stabilitāte
Garās oglekļa ķēdes neilona zemāka ūdens absorbcija ir viena no tā svarīgajām īpašībām, kas atšķiras no īsās ķēdes neilona. Tā kā amīdu grupa (-NHCO-) neilona molekulā ir hidrofila grupa, neilonam ir spēcīga hidrofilitāte. īpašības, un jo lielāks ir amīdu grupu blīvums, jo augstāka ir ūdens absorbcija.
Tomēr garās oglekļa ķēdes neilonā ir liels skaits metilēngrupu, kā rezultātā ir zema amīda saišu attiecība pret metilēngrupām un zema amīda saišu koncentrācija, kā rezultātā garās oglekļa ķēdes neilonam ir zema ūdens absorbcija, salīdzinot ar īsās ķēdes neilonu. Salīdzinājumam, PA6 ūdens absorbcijas ātrums ir 1,8%, bet PA11 ūdens absorbcijas ātrums var sasniegt 0,3%.
Ūdens absorbcijas ietekmi uz neilona izstrādājumiem galvenokārt atspoguļo kristāla struktūra, mehāniskās īpašības, dielektriskās īpašības un izmēru stabilitāte. Tāpēc garās oglekļa ķēdes neilonam būs neaizvietojama loma tādās vidēs kā mitrums un augstas izmēru stabilitātes prasības.
2. Stingrība un elastība
Pateicoties lielajam metilēna (-CH2-) daudzumam garās ķēdes neilonā, tam piemīt brīvas pagarinājuma un rotācijas īpašības, kas padara molekulārās ķēdes elastīgākas un tādējādi tām ir lielāka stingrība. Pārrāvuma pagarinājums ir svarīgs mehāniskais rādītājs, kas var raksturot šķiedras stingrību un mīkstumu.
Pie 23°C PA6 pārrāvuma pagarinājums ir 180%, bet PA11 pagarinājums sasniedz 330%. Lai uzlabotu neilona mehānisko izturību, daudzos zinātniskos pētījumos neilonam ir pievienoti tādi materiāli kā stikla šķiedra un oglekļa šķiedra.
Tomēr stikla šķiedras un oglekļa šķiedras palielināšana dažādās pakāpēs samazinās materiāla stingrību. Dažos gadījumos cietinātājs ir laba izvēle, tomēr pārmērīgs stingrības līdzeklis radīs tādas problēmas kā lielāks daļiņu izmērs un slikta izkliede.
Garās oglekļa ķēdes neilonam joprojām ir laba stingrība un elastība zemas temperatūras apstākļos, tāpēc garo oglekļa ķēdes neilonu var izmantot mīkstu izstrādājumu un aukstumizturīgu daļu sagatavošanai zemas temperatūras reģionos.
3. Elektriskās īpašības
Kā mēs visi zinām, neilons ir tipisks izolācijas materiāls. Dielektriskā izturība ir svarīgs izolācijas materiālu rādītājs. Tas attiecas uz sadalījuma sprieguma attiecību pret izolatora biezumu, tas ir, maksimālo lauka intensitāti, ko materiāls var izturēt ilgu laiku.
Kā minēts iepriekš, neilonam parasti ir augsts ūdens absorbcijas ātrums augstās amīda saišu koncentrācijas dēļ. Augsta ūdens absorbcija izraisīs neilona dielektriskās izturības samazināšanos.
Tāpēc ūdens absorbcijas spēja ietekmē visas dielektriskās izturības nozares saites, piemēram, ražošanu, uzglabāšanu un izmantošanu, un materiālu izvēlei ir liela nozīme drošībai un ilgstošai lietošanai. Salīdzinoši zemā garās oglekļa ķēdes neilona ūdens absorbcija ļauj tam joprojām būt materiālam ar izcilām dielektriskām īpašībām mitrā vidē.
