Dolgoverižni najlon se na splošno nanaša na najlon z metilensko dolžino več kot 10 v segmentni verigi. Poleg običajnih lastnosti najlona ima tudi lastnosti dobre žilavosti in prožnosti, nizke absorpcije vode, dobre dimenzijske stabilnosti in odličnih dielektričnih lastnosti.
27. oktobra 1938 je DuPont naznanil sintezo prvega sintetičnega vlakna na svetu in ga poimenoval poliamid 66 (najlon 66); najlon 66 je bil popolnoma industrializiran konec leta 1939, od začetnih izdelkov oblačil do nadaljnjega inženiringa. Ima več kot 80-letno zgodovino razvoja in Orinko Plastics ima edinstvene prednosti na področju inženirske plastike.
Dobro znani najlon 66 in najlon 6 spadata v vrsto kratkoverižnih najlonov, medtem ko lahko dolgoverižni najlon v veliki meri kompenzira velikost kratkoverižnega najlona zaradi visoke absorpcije vode zaradi nizkega razmerja amidnih vezi in metilenskih skupin. Oblika se enostavno spremeni in tako naprej.
Ob istem času, Najlon z dolgo ogljikovo verigo ima odlično žilavost in mehkobo, najlon z dolgo ogljikovo verigo pa ima splošne lastnosti večine najlonov, kot so mazljivost, odpornost proti obrabi in odpornost na stiskanje ter enostavna obdelava. Lahko rečemo, da ima najlon z dolgo ogljikovo verigo edinstvene prednosti, zaradi česar ima edinstven prostor za uporabo in prihodnji razvojni potencial.
Lastnosti najlona z dolgo karbonsko verigo
Na splošno ima najlon značilnosti visoke natezne trdnosti, visoke žilavosti, dobrega samomazanja in odpornosti proti trenju. Na primer, najlon 6 in najlon 66 predstavljata skoraj 90 % svetovne proizvodnje najlona.
Poleg tega ima dolgoverižni najlon tudi prednosti in značilnosti nizke absorpcije vode, dobre žilavosti, dobre prožnosti, nizke gostote in odličnih dielektričnih lastnosti. Fizični parametri vsakega najlona so navedeni v tabeli 1.
1. Absorpcija vode in dimenzijska stabilnost
Manjša absorpcija vode najlona z dolgo karbonsko verigo je ena od njegovih pomembnih lastnosti, ki se razlikuje od najlona s kratko verigo. Ker je amidna skupina (—NHCO—) v molekuli najlona hidrofilna skupina, ima najlon močno hidrofilnost. lastnosti in večja kot je gostota amidnih skupin, večja je absorpcija vode.
Vendar pa ima najlon z dolgo ogljikovo verigo veliko število metilenskih skupin, kar ima za posledico nizko razmerje med amidnimi vezmi in metilenskimi skupinami ter nizko koncentracijo amidnih vezi, kar vodi do nizke absorpcije vode pri najlonu z dolgo ogljikovo verigo v primerjavi z najlonom s kratko verigo. Za primerjavo je stopnja absorpcije vode PA6 1,8 %, medtem ko lahko stopnja absorpcije vode PA11 doseže 0,3 %.
Vpliv vpojnosti vode na najlonske izdelke se odraža predvsem v kristalni strukturi, mehanskih lastnostih, dielektričnih lastnostih in dimenzijski stabilnosti. Zato bo najlon z dolgo karbonsko verigo igral nenadomestljivo vlogo v okoljih, kot so vlaga in visoke zahteve glede dimenzijske stabilnosti.
2. Trdnost in prožnost
Zaradi velike količine metilena (-CH2-) v dolgoverižnem najlonu ima lastnosti prostega raztezanja in vrtenja, zaradi česar so molekularne verige bolj prožne in s tem večja žilavost. Raztezek ob pretrganju je pomemben mehanski indeks, ki lahko označuje žilavost in mehkobo vlaken.
Pri 23 °C je raztezek pri pretrganju PA6 180 %, medtem ko PA11 doseže 330 %. Da bi izboljšali mehansko trdnost najlona, so mu v številnih znanstvenih študijah dodali materiale, kot so steklena in ogljikova vlakna.
Vendar bo povečanje steklenih vlaken in ogljikovih vlaken v različnih stopnjah zmanjšalo žilavost materiala. Sredstvo za utrjevanje je v nekaterih primerih dobra izbira, vendar bo prekomerno sredstvo za utrjevanje povzročilo težave, kot so večja velikost delcev in slaba disperzija.
Najlon z dolgo ogljikovo verigo ima še vedno dobro žilavost in prožnost pri nizkih temperaturah, zato se najlon z dolgo ogljikovo verigo lahko uporablja za pripravo mehkih izdelkov in delov, odpornih na mraz, v območjih z nizko temperaturo.
3. Električne lastnosti
Kot vsi vemo, najlon je tipičen izolacijski material. Dielektrična trdnost je pomemben pokazatelj izolacijskih materialov. Nanaša se na razmerje med prebojno napetostjo in debelino izolatorja, to je največja poljska jakost, ki jo lahko material vzdrži dolgo časa.
Kot smo že omenili, ima najlon na splošno visoko stopnjo absorpcije vode zaradi visoke koncentracije amidnih vezi. Visoka absorpcija vode bo povzročila zmanjšanje dielektrične trdnosti najlona.
Zato sposobnost vpijanja vode vpliva na vse člene v industriji dielektrične trdnosti, kot so proizvodnja, skladiščenje in uporaba, izbira materialov pa je zelo pomembna za varnost in dolgoročno uporabo. Relativno nizka absorpcija vode najlona z dolgo karbonsko verigo mu omogoča, da še vedno igra vlogo materiala z odličnimi dielektričnimi lastnostmi v vlažnem okolju.
