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尼龙PA66 |
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尼龙是工程塑料中最大、最重要的品种，具有强大的生命力。当今，主要是通过改性来实现尼龙的高强度、高刚性，改善尼龙的吸水性，提高塑件的尺寸稳定性以及低温脆性、耐热性、耐磨性、阻燃性和阻隔性，从而适用于各种不同要求的产品用途。为了提高PA66的力学特性，已通过添加增强、增韧、阻燃和润滑等各种各样的改性剂，开发出多种品质优良的改性材料。其中，玻璃纤维就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。这些材料已广泛应用于汽车、电器、通信和机械等产业 |
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表1 PA66的物理特性、综合特性及注塑工艺(推荐) |
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主要物理特性 |
(1)PA66在聚酰胺中有较高的熔点，是一种半晶体-晶体材料； (2)在较高温度条件下，也能保持较好的强度和刚度； (3)材质坚硬、刚性好，很好的抗磨损、抗摩擦及自润滑性能； (4)模塑成型后，仍然具有吸湿性，塑件的尺寸稳定性较差； (5)黏性较低，因此流动性很好(但不如PA6)，但其黏度对温度变化很敏感； (6)PA66具有好的抗溶性，但对酸和一些氯化剂的抵抗力较弱 |
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综 合 特 性 及 注 塑 工 艺 |
结构 |
部分晶体 |
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密度 |
1.14g/cm3 |
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物理性能 |
当含水量为2%~3%时，则非常坚韧；当干燥时较脆。具有好的颜色淀积性，无毒，与各种填充材料容易结合 |
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化学性能 |
具有好的抗油剂、汽油、苯、碱溶液溶剂以及氯化碳氢化合物，以及酯和酮的性能。但不抗臭氧，盐酸，硫酸和双氧水 |
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识别方法 |
可燃，离开明火后仍能继续燃烧，燃烧时起泡并有滴落，焰心为蓝色，外圈为黄色，发出燃烧角质物等气味 |
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料筒温度 |
喂料区：60~90℃(80℃) 区1：260~290℃(280℃) 区2：260~290℃(280℃) 区3：280~290℃(290℃) 区4：280~290℃(290℃) 区5：280~290℃(290℃) 喷嘴：280~290℃(290℃) 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35%和65%，模件流长与壁厚之比，为50∶1到100∶1。喂料区和区1的温度是直接影响喂料效率，提高这些温度可使喂料更均匀 |
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熔融温度 |
270~290℃，应避免高于300℃ |
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料筒保温 |
240℃以下(短时间停机) |
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模具温度 |
60~100℃，建议80℃ |
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注射压力 |
100~160MPa，如果是加工薄截面长流道制品(如电线扎带)，则需达到180MPa |
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保压压力 |
注射压力的50%，由于材料凝结相对较快，短的保压时间已足够，降低保压压力可减少制品内应力 |
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背压 |
2~8MPa，需要准确调节，因背压太高会造成塑化不均 |
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注射速度 |
建议采用相对较快的注射速度，模具应有良好的排气系统，否则制品上易出现焦化现象 |
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螺杆转速 |
高螺杆转速，线速度为1m/s。然而，最好将螺杆转速设置低一点，只要能在冷却时间结束前完成塑化过程即可。对螺杆的扭矩要求较低 |
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计量行程(最小值~最大值) |
(0.5~3.5)D，D为料筒直径 |
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余料量 |
2~6mm，取决于计量行程和螺杆直径 |
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预烘干 |
在80℃温度下烘干2~4h；如果加工前材料是密封未受潮，则不用烘干。尼龙吸水性较强，应保存在防潮容器内和封闭的料斗内，当含水量超过0.25%，就会造成成型改变 |
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回收率 |
回料的加入率，可根据产品的要求确定 |
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收缩率 |
0.7%~2.0%，填充30%玻璃纤维为0.4%~0.7%；在流程方向和与流程垂直方向上的收缩率差异较大。如果塑件顶出脱模后的温度仍超过60℃，制品应该逐渐冷却。这样可降低成型后收缩，使制品具有更好的尺寸稳定性和小的内应力；建议采用蒸气法冷却，尼龙制品还可通过特殊配制的液剂来检查应力 |
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浇口系统 |
点式、潜伏式，片式或直浇口都可采用。建议在主流道和分流道上设置有盲孔或凹槽冷料井。可使用热流道，由于熔料可加工温度范围较窄，热流道应提供闭环温度控制 |
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料筒设备 |
标准螺杆，特殊几何尺寸有较高塑化能力；止逆环，直通喷嘴，对注塑纤维增强材料，应采用双金属螺杆和料筒 |
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机器停工时段 |
无需用其他料清洗，在高于240℃下，熔料残留在料筒内时间可达20min，此后材料容易发生热降解 |
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表2 三种DuPontZytel齿轮用尼龙性能 |
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性能 |
测量 温度 |
ASTM 测试 方式 |
单位 |
普通型 |
33% 玻璃增强 |
超强 |
说明 |
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101L NC010 |
70G33L NC010 |
ST801 NC010 |
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力 学 性 能 |
拉伸强度 |
-40℃ 23℃ 77℃ |
D638 |
MPa |
— 83 — |
214 186 110 |
— 51.7 — |
1．没有特别指明时，力学性能测量温度为23℃ 2．表中“—”表示没有相关测试数据 3．此资料是根据我们最新的知识并涵盖由杜邦提供且最近公布的有关商业的和试验的信息。由于使用的条件是不在杜邦的控制下，杜邦不保证、表达或默许，和不承担与任何使用此资料有关的一切责任 |
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屈服拉伸强度 |
|
D638 |
MPa |
83 |
— |
50 |
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断裂延长 |
|
D638 |
% |
60 |
3 |
60 |
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|
屈服延长 |
|
D638 |
% |
5 |
— |
5.5 |
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泊松比 |
|
|
|
0.41 |
0.39 |
0.41 |
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剪切强度 |
|
D732 |
MPa |
— |
86 |
— |
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弯曲模量 |
|
D790 |
MPa |
2830 |
8965 |
1689 |
||||
|
弯曲强度 |
|
D790 |
MPa |
— |
262 |
68 |
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|
变形量(13.8MPa，50℃) |
|
D621 |
% |
— |
0.8 |
— |
||||
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Izod冲击 |
|
D256 |
J/m |
53(缺口) |
117 |
907 |
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|
热 性 能 |
热变形温度(HDT) -0.45MPa -1.8MPa |
|
D648
|
℃ ℃ |
210 65 |
260 249 |
216 71 |
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|
CLTE，流动 |
|
D696 |
E-4/K |
0.7 |
0.8 |
1.2 |
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|
熔点 |
|
D3418 |
℃ |
262 |
262 |
263 |
||||
|
电 器 性 能 |
体积电阻率 |
|
D257 |
W·cm |
1×1015 |
1×1015 |
7×1014 |
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|
介电强度，短时间的 |
|
D149 |
kV/mm |
— |
20.9 |
— |
||||
|
介电强度，逐步的 |
|
D149 |
kV/mm |
— |
17.3 |
— |
||||
|
介电常数 |
1E2Hz 1E3Hz 1E6Hz |
D150 |
|
4.0 3.9 3.6 |
— 4.5 3.7 |
3.2 3.2 2.9 |
||||
|
耗散因数 |
1E2Hz 1E3Hz 1E6Hz |
D150 |
|
0.01 0.02 0.02 |
— 0.02 0.02 |
0.01 0.01 0.02 |
||||
|
阻 燃 性 能 |
最小厚度的阻燃等级 |
|
UL94 |
|
V-2 |
HB |
HB |
|||
|
最小测试阻燃厚度 |
|
UL94 |
mm |
0.71 |
0.71 |
0.81 |
||||
|
高电压弧延伸速率 |
|
UL 746A |
mm/min |
— |
32.2 |
— |
||||
|
发热线着火时间 |
|
UL 746A |
s |
— |
9 |
— |
||||
|
其 他 性 能 |
密度 |
|
D792 |
g/cm3 |
1.14 |
1.38 |
1.08 |
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|
洛氏硬度 |
M标准 R标准 |
D785 |
|
79 121 |
101 — |
— — |
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|
挺度磨损 CS-17轮，1kg，1000循环 |
|
D1044 |
mg |
— |
— |
5~6 |
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|
吸水率 —沉浸24小时 —饱和 |
|
D570 |
%
|
1.2 8.5 |
0.7 5.4 |
1.2 6.7 |
||||
|
收缩率，3.2mm，流动方向 |
|
|
% |
1.5 |
0.2 |
1.8 |
||||
|
注 塑 工 艺 |
融化温度范围 |
|
|
℃ |
280~305 |
290~305 |
288~293 |
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|
模温范围 |
|
|
℃ |
40~95 |
65~120 |
38~93 |
||||
|
注塑湿度要求 |
|
|
% |
＜0.2 |
＜0.2 |
＜0.2 |
||||
|
干燥温度 |
|
|
℃ |
— |
80 |
— |
||||
|
干燥时间，除湿干燥机 |
|
|
h |
— |
2~4 |
— |
||||