Nylon chuỗi dài thường dùng để chỉ nylon có chiều dài methylene lớn hơn 10 trong chuỗi phân đoạn. Ngoài các đặc tính nylon thông thường, nó còn có các đặc tính như độ dẻo dai và tính linh hoạt tốt, khả năng hấp thụ nước thấp, ổn định kích thước tốt và tính chất điện môi tuyệt vời.
Vào ngày 27 tháng 10 năm 1938, DuPont công bố tổng hợp được loại sợi tổng hợp đầu tiên trên thế giới và đặt tên là polyamide 66 (nylon 66); nylon 66 được công nghiệp hóa hoàn toàn vào cuối năm 1939, từ các sản phẩm quần áo ban đầu đến kỹ thuật tiếp theo. Nó có lịch sử phát triển hơn 80 năm, và Orinko Plastics có những ưu điểm rất riêng về nhựa kỹ thuật.
Nylon 66 và nylon 6 nổi tiếng thuộc nhóm nylon chuỗi ngắn, trong khi nylon chuỗi dài phần lớn có thể bù đắp cho kích thước của nylon chuỗi ngắn do khả năng hút nước cao do tỷ lệ liên kết amide và nhóm methylene thấp. Hình dạng dễ thay đổi, v.v.
Đồng thời, nylon chuỗi carbon dài có độ dẻo dai và mềm mại tuyệt vời, và nylon chuỗi carbon dài có các đặc tính chung của hầu hết các loại nylon, chẳng hạn như độ bôi trơn, khả năng chống mài mòn và khả năng chống nén, và dễ dàng xử lý. Có thể nói, nylon chuỗi carbon dài có những ưu điểm riêng, khiến nó có không gian ứng dụng độc đáo và tiềm năng phát triển trong tương lai.
Tính chất của chuỗi nylon dài
Nói chung, nylon có các đặc tính như độ bền kéo cao, độ dẻo dai cao, khả năng tự bôi trơn tốt và khả năng chống ma sát. Ví dụ, nylon 6 và nylon 66 chiếm gần 90% sản lượng nylon của thế giới.
Ngoài ra, nylon chuỗi dài còn có ưu điểm và đặc tính là hút nước thấp, độ dẻo dai tốt, tính linh hoạt tốt, mật độ thấp và tính chất điện môi tuyệt vời. Các thông số vật lý của từng loại nylon được liệt kê trong Bảng 1.
1. Hấp thụ nước và ổn định kích thước
Khả năng hấp thụ nước thấp hơn của nylon chuỗi carbon dài là một trong những đặc tính quan trọng của nó khác với nylon chuỗi ngắn. Vì nhóm amit (—NHCO—) trong phân tử nylon là nhóm ưa nước nên nylon có tính ưa nước mạnh. tính chất, và mật độ của các nhóm amide càng lớn thì khả năng hấp thụ nước càng cao.
Tuy nhiên, nylon chuỗi carbon dài có số lượng nhóm methylene lớn, dẫn đến tỷ lệ liên kết amit với nhóm methylene thấp và nồng độ liên kết amit thấp, dẫn đến khả năng hấp thụ nước của nylon chuỗi carbon dài thấp hơn so với nylon chuỗi ngắn. Để so sánh, tỷ lệ hấp thụ nước của PA6 là 1,8%, trong khi tỷ lệ hấp thụ nước của PA11 có thể đạt tới 0,3%.
Tác động của sự hấp thụ nước đối với các sản phẩm nylon chủ yếu được phản ánh ở cấu trúc tinh thể, tính chất cơ học, tính chất điện môi và độ ổn định kích thước. Do đó, nylon chuỗi carbon dài sẽ đóng một vai trò không thể thay thế trong các môi trường như độ ẩm và yêu cầu độ ổn định kích thước cao.
2. Độ dẻo dai và linh hoạt
Do lượng methylene (-CH2-) lớn trong nylon chuỗi dài nên nó có đặc tính kéo dài và xoay tự do, giúp chuỗi phân tử linh hoạt hơn và do đó có độ dẻo dai cao hơn. Độ giãn dài khi đứt là một chỉ số cơ học quan trọng, có thể đặc trưng cho độ bền và độ mềm của sợi.
Ở 23°C, độ giãn dài khi đứt của PA6 là 180%, trong khi PA11 đạt 330%. Để cải thiện độ bền cơ học của nylon, các vật liệu như sợi thủy tinh và sợi carbon đã được thêm vào nylon trong nhiều nghiên cứu khoa học.
Tuy nhiên, việc tăng lượng sợi thủy tinh và sợi carbon sẽ làm giảm độ dẻo dai của vật liệu ở các mức độ khác nhau. Chất làm cứng là sự lựa chọn tốt trong một số trường hợp, tuy nhiên, chất làm cứng quá mức sẽ dẫn đến các vấn đề như kích thước hạt lớn hơn và độ phân tán kém.
Nylon chuỗi carbon dài vẫn có độ dẻo dai và linh hoạt tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp, do đó nylon chuỗi carbon dài có thể được sử dụng để chế biến các sản phẩm mềm và các bộ phận chịu lạnh ở vùng nhiệt độ thấp.
3. Tính chất điện
Như chúng ta đều biết, nylon là vật liệu cách điện điển hình. Độ bền điện môi là một chỉ số quan trọng đối với vật liệu cách điện. Nó đề cập đến tỷ lệ điện áp đánh thủng với độ dày của chất cách điện, tức là cường độ trường tối đa mà vật liệu có thể chịu được trong thời gian dài.
Như đã đề cập trước đó, nhìn chung nylon có tốc độ hút nước cao do nồng độ liên kết amit cao. Khả năng hấp thụ nước cao sẽ làm giảm độ bền điện môi của nylon.
Do đó, khả năng hấp thụ nước có tác động đến tất cả các mắt xích trong ngành cường độ điện môi như sản xuất, bảo quản và sử dụng, việc lựa chọn vật liệu có ý nghĩa rất lớn đối với sự an toàn và sử dụng lâu dài. Khả năng hấp thụ nước tương đối thấp của nylon chuỗi carbon dài cho phép nó vẫn đóng vai trò là vật liệu có đặc tính điện môi tuyệt vời trong môi trường ẩm ướt.
