Длинноцепочечный нейлон обычно относится к нейлону с длиной метилена более 10 в сегментной цепи. В дополнение к обычным характеристикам нейлона он также обладает характеристиками хорошей прочности и гибкости, низким водопоглощением, хорошей стабильностью размеров и отличными диэлектрическими свойствами.
27 октября 1938 года компания DuPont объявила о синтезе первого в мире синтетического волокна и назвала его полиамидом 66 (нейлоном 66); Нейлон 66 был полностью промышленно внедрен в конце 1939 года, от первоначальной одежды до последующего проектирования. История его разработки насчитывает более 80 лет, и Orinko Plastics обладает уникальными преимуществами в области инженерных пластиков.
Хорошо известные нейлон 66 и нейлон 6 относятся к группе короткоцепочечных нейлонов, тогда как длинноцепочечный нейлон может в значительной степени компенсировать размеры короткоцепочечного нейлона за счет высокого водопоглощения из-за низкого соотношения амидных связей и метиленовых групп. Форму легко изменить и так далее.
В то же время, Нейлон с длинной углеродной цепью обладает превосходной прочностью и мягкостью, а нейлон с длинной углеродной цепью обладает общими свойствами большинства нейлонов, такими как смазывающая способность, износостойкость и устойчивость к сжатию, а также простота обработки. Можно сказать, что нейлон с длинной углеродной цепью обладает уникальными преимуществами, что делает его уникальным местом применения и потенциалом для будущего развития.
Свойства нейлона с длинной углеродной цепью
Как правило, нейлон обладает характеристиками высокой прочности на разрыв, высокой вязкости, хорошей самосмазывания и сопротивления трению. Например, на нейлон 6 и нейлон 66 приходится почти 90% мирового производства нейлона.
Кроме того, нейлон с длинной цепью также обладает преимуществами и характеристиками низкого водопоглощения, хорошей прочности, хорошей гибкости, низкой плотности и превосходных диэлектрических свойств. Физические параметры каждого нейлона приведены в таблице 1.
1. Водопоглощение и стабильность размеров.
Низкое водопоглощение нейлона с длинной углеродной цепью является одним из его важных свойств, отличающих его от нейлона с короткой цепью. Поскольку амидная группа (-NHCO-) в молекуле нейлона является гидрофильной группой, нейлон обладает сильной гидрофильностью. свойствами, причем чем больше плотность амидных групп, тем выше водопоглощение.
Однако нейлон с длинной углеродной цепью имеет большое количество метиленовых групп, что приводит к низкому соотношению амидных связей к метиленовым группам, а также к низкой концентрации амидных связей, что приводит к низкому водопоглощению нейлона с длинной углеродной цепью по сравнению с нейлоном с короткой цепью. Для сравнения: степень водопоглощения PA6 составляет 1,8%, а степень водопоглощения PA11 может достигать 0,3%.
Влияние водопоглощения на изделия из нейлона в основном отражается на кристаллической структуре, механических свойствах, диэлектрических свойствах и стабильности размеров. Таким образом, нейлон с длинной углеродной цепью будет играть незаменимую роль в таких средах, как влажность и высокие требования к стабильности размеров.
2. Прочность и гибкость
Из-за большого количества метилена (-CH2-) в длинноцепном нейлоне он обладает характеристиками свободного растяжения и вращения, что делает молекулярные цепи более гибкими и, следовательно, более прочными. Удлинение при разрыве является важным механическим показателем, который может характеризовать прочность и мягкость волокна.
При 23°С удлинение при разрыве ПА6 составляет 180%, а РА11 достигает 330%. Чтобы улучшить механическую прочность нейлона, во многих научных исследованиях к нейлону добавлялись такие материалы, как стекловолокно и углеродное волокно.
Однако увеличение содержания стекловолокна и углеродного волокна в разной степени снизит прочность материала. В некоторых случаях хорошим выбором является затвердитель, однако чрезмерное его использование приведет к таким проблемам, как увеличение размера частиц и плохая дисперсия.
Нейлон с длинной углеродной цепью по-прежнему обладает хорошей прочностью и гибкостью в условиях низких температур, поэтому нейлон с длинной углеродной цепью можно использовать для изготовления мягких изделий и морозостойких деталей в регионах с низкими температурами.
3. Электрические свойства
Как мы все знаем, нейлон — типичный изоляционный материал. Диэлектрическая прочность является важным показателем для изоляционных материалов. Речь идет об отношении напряжения пробоя к толщине изолятора, то есть максимальной напряженности поля, которую материал может выдерживать в течение длительного времени.
Как упоминалось ранее, обычно нейлон имеет высокую степень водопоглощения из-за высокой концентрации амидных связей. Высокое водопоглощение приведет к снижению диэлектрической прочности нейлона.
Таким образом, способность к водопоглощению оказывает влияние на все звенья в отрасли диэлектрической прочности, такие как производство, хранение и использование, а выбор материалов имеет большое значение для безопасности и долгосрочного использования. Относительно низкое водопоглощение нейлона с длинной углеродной цепью позволяет ему по-прежнему играть роль материала с отличными диэлектрическими свойствами во влажной среде.
