Nilon rantai panjang secara amnya merujuk kepada nilon dengan panjang metilena lebih daripada 10 dalam rantai segmen. Sebagai tambahan kepada ciri-ciri nilon biasa, ia juga mempunyai ciri-ciri keliatan dan fleksibiliti yang baik, penyerapan air yang rendah, kestabilan dimensi yang baik, dan sifat dielektrik yang sangat baik.
Pada 27 Oktober 1938, DuPont mengumumkan sintesis gentian sintetik pertama di dunia, dan menamakannya poliamida 66 (nilon 66); nilon 66 telah diindustrikan sepenuhnya pada penghujung tahun 1939, daripada produk pakaian awal hingga kejuruteraan susulan Ia mempunyai sejarah pembangunan lebih daripada 80 tahun, dan Orinko Plastics mempunyai kelebihan yang sangat unik dalam plastik kejuruteraan.
Nilon 66 dan nilon 6 yang terkenal tergolong dalam julat nilon rantai pendek, manakala nilon rantai panjang sebahagian besarnya boleh mengimbangi saiz nilon rantai pendek kerana penyerapan airnya yang tinggi disebabkan nisbah ikatan amida dan kumpulan metilena yang rendah. Bentuknya mudah diubah dan sebagainya.
Pada masa yang sama, nilon rantai karbon panjang mempunyai keliatan dan kelembutan yang sangat baik, dan nilon rantai karbon panjang mempunyai sifat umum kebanyakan nilon, seperti pelinciran, rintangan haus dan rintangan mampatan, dan pemprosesan yang mudah. Boleh dikatakan bahawa nilon rantai karbon panjang mempunyai kelebihan unik, menjadikannya mempunyai ruang aplikasi yang unik dan potensi pembangunan masa depan.
Sifat Nilon Rantai Karbon Panjang
Secara amnya, nilon mempunyai ciri-ciri kekuatan tegangan tinggi, keliatan tinggi, pelinciran diri yang baik, dan rintangan geseran. Sebagai contoh, nilon 6 dan nilon 66 menyumbang hampir 90% daripada pengeluaran nilon dunia.
Di samping itu, nilon rantai panjang juga mempunyai kelebihan dan ciri-ciri penyerapan air yang rendah, keliatan yang baik, fleksibiliti yang baik, ketumpatan rendah, dan sifat dielektrik yang sangat baik. Parameter fizikal setiap nilon disenaraikan dalam Jadual 1.
1. Penyerapan air dan kestabilan dimensi
Penyerapan air yang lebih rendah bagi nilon rantai karbon panjang adalah salah satu sifat pentingnya yang berbeza daripada nilon rantai pendek. Oleh kerana kumpulan amida (—NHCO—) dalam molekul nilon ialah kumpulan hidrofilik, nilon mempunyai hidrofilik yang kuat. sifat, dan semakin besar ketumpatan kumpulan amida, semakin tinggi penyerapan air.
Walau bagaimanapun, nilon rantai karbon panjang mempunyai sejumlah besar kumpulan metilena, menghasilkan nisbah ikatan amida kepada kumpulan metilena yang rendah, dan kepekatan ikatan amida yang rendah, yang membawa kepada penyerapan air yang rendah bagi nilon rantai karbon panjang berbanding dengan nilon rantai pendek. Sebagai perbandingan, kadar serapan air PA6 ialah 1.8%, manakala kadar serapan air PA11 boleh mencapai 0.3%.
Kesan penyerapan air pada produk nilon terutamanya dicerminkan dalam struktur kristal, sifat mekanikal, sifat dielektrik dan kestabilan dimensi. Oleh itu, nilon rantai karbon panjang akan memainkan peranan yang tidak boleh ditukar ganti dalam persekitaran seperti kelembapan dan keperluan kestabilan dimensi tinggi.
2. Keliatan dan fleksibiliti
Disebabkan oleh jumlah besar metilena (-CH2-) dalam nilon rantai panjang, ia mempunyai ciri sambungan dan putaran bebas, yang menjadikan rantai molekul lebih fleksibel dan dengan itu mempunyai keliatan yang lebih tinggi. Pemanjangan semasa putus adalah indeks mekanikal yang penting, yang boleh mencirikan keliatan dan kelembutan gentian.
Pada 23°C, pemanjangan pada pecah PA6 ialah 180%, manakala PA11 mencapai 330%. Untuk meningkatkan kekuatan mekanikal nilon, bahan seperti gentian kaca dan gentian karbon telah ditambah kepada nilon dalam banyak kajian saintifik.
Walau bagaimanapun, peningkatan gentian kaca dan gentian karbon akan mengurangkan keliatan bahan kepada tahap yang berbeza-beza. Pengeras adalah pilihan yang baik dalam beberapa kes, walau bagaimanapun, pengeras yang berlebihan akan membawa kepada masalah seperti saiz zarah yang lebih besar dan penyebaran yang lemah.
Nilon rantai karbon panjang masih mempunyai keliatan dan fleksibiliti yang baik dalam keadaan suhu rendah, jadi nilon rantai karbon panjang boleh digunakan untuk menyediakan produk lembut dan bahagian tahan sejuk di kawasan suhu rendah.
3. Sifat elektrik
Seperti yang kita semua tahu, nilon adalah bahan penebat biasa. Kekuatan dielektrik adalah penunjuk penting untuk bahan penebat. Ia merujuk kepada nisbah voltan pecahan kepada ketebalan penebat, iaitu kekuatan medan maksimum yang boleh ditahan oleh bahan untuk masa yang lama.
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, secara amnya nilon mempunyai kadar penyerapan air yang tinggi kerana kepekatan ikatan amida yang tinggi. Penyerapan air yang tinggi akan menyebabkan penurunan kekuatan dielektrik nilon.
Oleh itu, kapasiti penyerapan air mempunyai kesan ke atas semua pautan dalam industri kekuatan dielektrik, seperti pembuatan, penyimpanan, dan penggunaan, dan pemilihan bahan adalah sangat penting untuk keselamatan dan penggunaan jangka panjang. Penyerapan air nilon rantai karbon panjang yang agak rendah membolehkan ia masih memainkan peranan sebagai bahan dengan sifat dielektrik yang sangat baik dalam persekitaran yang lembap.
