尼龙6及尼龙66的性能介绍.ppt

尼龙6与尼龙66的比较从结构到性能0内容ß分子结构2ß尼龙6和尼龙66的结晶4ß尼龙6和尼龙66的性能121分子结构C H2NCO5nHC H2NCO6nHNHC H2CO4PA6PA66酰胺基尼龙6和尼龙66 从化学角度看非常类似!2分子结构己内酰胺开环聚合PA6 (AB-AB 型)PA66 (AA-BB 型)聚合+3折叠链 形成结晶4结晶 – 对称性PA6PA66反向平行平行平行 = 反向平行5结晶 – 对称性 PA6PA66链的对称性不同导致了结晶行为的不同6尼龙材料的熔点与酰胺基 比例 的关系7结晶 – 晶体生长速度8差动扫描热(DSC)2nd heating curve1st heating curvecooling curvesPA66, 6.1270 mgPA6, 5.9010 mgWg^-12°C020406080100120140160180200220240260^endo￿MeltingCrystallizationheating/cooling rate 10°/minMax. crystall. rate10DSC 测得的基本热性能热性能热性能PA6PA66Tm (°C) 熔点221263Tc (°C) 结晶温度174229∆Hc (J/g) 焓变-75.4-94.0Crystallinity (%)* 结晶度40.150.0Max. Crystallization rate (W/g) 最大结晶速度( W/g) 0.921.30*Heat of fusion is 188 J/g for 100% crystallinity for both PA6 and PA6611PA6 vs. PA66 性能比较PA6PA66Melting Point熔点熔点￿￿￿￿￿￿<ßProcessing Window 加工窗口￿￿￿>ßDegradation Risk 降解危险性￿￿￿<ßColor-ability 颜色稳定性￿￿￿>ßWeld ability 焊接性能￿￿￿>Degree of Crystallinity 结晶度结晶度￿￿￿￿￿￿<ßModulus/Strength模量/强度￿￿￿<ßImpact Resistance耐冲击￿￿￿>ßMoisture Absorption 吸水￿￿￿>ßMould Shrinkage模具收缩率￿￿￿ßSurface Quality (RF) 表面质量￿￿￿>12PA6 vs. PA66 的加工窗口Tm(PA6)Tm(PA66)Degradation risk for PA6 and PA66 尼龙6和66有降解风险区域13PA6 vs. PA66 的加工窗口ß尼龙6 基材的材料对比尼龙66而言, 具有更宽的加工窗口ß由于更高的熔点, PA66 基材的材料只能在相对更高的加工温度下加工ß由于化学性质的类似,尼龙6和尼龙66降解温度类似ß可能对一些对温度比较敏感的添加剂比如阻燃剂和颜料而言十分重要14结晶度影响性能性能性能(未填充未填充)PA6PA66Density (g/cc) 密度1.131.14Mould shrinkage 模具收缩0.9 – 1.31.0 – 1.550%相对湿度下吸水2.82.5100% 相对湿度下吸水9.58.5E- Modulus (MPa) 模量30003200Tensile Strength (MPa) 拉伸强度8183Notched Izod impact (J/m) Izod冲击5353Notched Izod impact 50%RH (J/m) 267107Notched Izod impact -40 °C (J/m)484315尼龙的吸水Moisture uptake PA6 slightly higher than PA66 because of lower crystallinity 由于结晶度相对低,PA6吸水会稍微高于PA6616尼龙的吸水水分吸收由以下因素决定ß酰胺基相对比例ß结晶度 (只有无定型区域才吸水)ß无定型区域的状态17吸湿后尺寸变化Dimensional change (%)尺寸变化尺寸变化Parallel / Perpendicular (平行平行/垂直垂直)PA6-GF30PA66-GF3050% RH50% 相对湿度相对湿度0.12 / 0.500.10 / 0.4090% RH90% 相对湿度相对湿度0.27 / 1.20.20 / 1.018105°C 下耐水解能力 在水/已二醇环境下19模量随温度变化情况 (未填充)PA6PA6620140°C 下耐蠕变性能21150 and 185 °C 下热老化PA6PA66PA66PA6185°C150°C22寿命半衰期 与 vs. 1/T1001000100001000000,00190,0020,00210,00220,00230,00240,00251/(abs Temp) [1/°C]HLT tensile strength [hrs]PA66-GF30 HSPA6-GF30 HS135 °C165 °C185 °C200 °C150 °C230 °C23热老化PA6与PA66 相比较, 具有更好的耐热老化性能因为: ßPA6 有更低的结晶度ßPA6 更韧ßPA6 对表面裂痕的形成有更好的抵抗24PA6 vs. PA66 单体的价格比值变动(Tecnon data for EU)25结论ß尼龙6和尼龙66具有类似的化学结构ß由于链对称性的不同 (AB-AB vs. AA-BB) 导致不同的熔点,结晶度和结晶速度ß所有能测量观察的性能都与这些最基本的不同相关ß尼龙6具有更好的颜色稳定性和更宽的加工窗口, 原因就是更低的熔点ß尼龙6有时比尼龙66来讲￿表现出相对更高的周期时间和表面质量, 由于尼龙6有更高的结晶速度ß尼龙66 相比￿PA66有相对高的刚性,强度和耐水解性能,不过相对低的耐冲击和水分吸收.由于它更高的结晶度.ß尼龙6 的耐热老化性能￿比尼龙66 显著的好￿ß尼龙6 从历史数据而言￿比尼龙66 有成本优势￿26。