高刚性尼龙6

高刚性尼龙6--聚酰胺在安全气囊和轮胎帘子线的应用:随着汽车性能的优化、路况的改善以及人们生活节奏的加快，车辆行驶速度以及安全意识的不断提高，汽车安全气囊作为司乘人员的“救命袋”越来越多地被汽车制造商采用，同时，安装位置也由前位发展到后位和侧位，从单一保护司乘人员的头、胸部发展到保护头，胸、颈、腿、膝等部位，使安全气囊的安装率增加，安全气囊已成为汽车必须具备的安全设施之一。气囊材料的要求是，在夏日的高温(80℃)和严冬（-40℃）状态下能正常触发，释放气囊，敏感度要高，任何撞击状态下都能发挥正常的功能，所以此材料不仅要承受高低温的考验，同时要有很高的耐冲击性、高的撕裂强度、伸长率要小。因此对安全气囊丝和基布的要求逐渐提高，既要保持充分的强力和耐热性，又要求高水平的低通气性、紧凑性和低成本化。尼龙纤维具有初始模量低、断裂伸长大、弹性好、热焙量高等特点，其织物在动态负荷下具有应力分布均匀、吸收能量大及抗冲击性能好等优点，而且织物的柔软性、阻燃性也优于涤纶织物。从**代气囊织物开发至20世纪90年代，气囊织物特别是涂层织物普遍使用的是高强尼龙纤维，特别是PA6。汽车安全气囊织物市场，PA织物占99%，用量较大，其余是涤纶和其他纤维。每个安全气囊用丝为0.5kg，按每台车2个算需要安全气囊丝为lkg。我国在2009年汽车产销量已**过1300万辆，如果全部使用安全气囊，则对安全气囊丝的需求**过10kt。

高刚性尼龙6--PA6树脂的化学物理特性和尼龙66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比尼龙66塑料要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用尼龙6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高尼龙6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是较常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，尼龙6塑胶原料的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。PA6树脂聚酰胺主要用于合成纤维，其较**的优点是耐磨性**其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3-6%时，弹性回复率可达**；能经受上万次折挠而不断裂。聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘胶纤维的3倍。但聚酰胺纤维的耐热性和耐光性较差，保持性也不佳，做成的衣服不如涤纶挺括。另外，用于衣着的锦纶-66和锦纶-6都存在吸湿性和染色性差的缺点，为此开发了聚酰胺纤维的新品种——锦纶-3和锦纶-4的新型聚酰胺纤维，具有质轻、防皱性优良、透气性好以及良好的耐久性、染色性和热定型等特点，因此被认为是很有发展前途的。该类产品用途广，是以塑代钢、铁、铜等金属的好材料，是重要的工程塑料；铸型尼龙广泛代替机械设备的耐磨部件，代替铜和合金作设备的耐磨损件。适用于制作耐磨零件，传动结构件，家用电器零件，汽车制造零件，丝杆防止机械零件，化工机械零件，化工设备。如涡轮、齿轮、轴承、叶轮、曲柄、仪表板，驱动轴，阀门、叶片、丝杆、高压垫圈、螺丝、螺母、密封圈，梭子、套简，轴套连接器等。

高刚性尼龙6--PA6是乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶型聚合物,PA6成型过程中生成真径为5到50um的球晶,其晶态结构与成型条件有关,熔融的PA6经骤冷在130度下热处理时所得到的是片型结晶性球晶.而在210度以上结晶时只有单斜式的结晶.PA6熔融加工后的成品结晶度约为20%.结晶度对PA6的力学,热学性能有明显的影响,结晶度大时,刚性好,耐热性佳,但抗冲击强度能力会有所下降,其余性能匀有所提高.PA6的吸水率在尼龙系列中是较强的品种,因些PA6产品的许多性能都要受到吸湿性的影响,如PA的拉伸屈服强度随吸水率增加而降低,在干燥状态时为70MPa,但吸水3.5%后就降为30MPa,压缩强度,弯曲弹性模量也都呈下降趋势.PA6的熔点为220度,玻璃化温度为48度,长期使用温度为150度,具有自熄性,在空气中不会延续燃烧.PA6具有较大的吸水性,所以在熔融加工过程中水分含量必需保持平衡,以免引起PA6水解或进一步聚合,PA6是半结晶体,其结晶速度快,模具温度不需要很高,PA6熔体和模具之间的温差大,固化速度快,注塑周期短,但在挤出过程中,由于PA6的结晶速度快,收缩率高,合使制品的形状控制更加困难.在PA6干燥过程中,可能会被氧化而发黄发脆,因此,在加热熔融挤出过程中,应排空螺杆机筒内的空气,PA6几乎适用于所有热塑性树脂的加工方法成型,如注塑成型,吹塑成型,浇注成型等方法都可用于加工成各种部件,如汽车进气歧管,低压电器断接性开关外壳,空气滤清器等.PA6也可用气体辅助注塑成型,它是一种生产中空注塑制品的方法,其原理是将一定量的PA6熔体注入型腔后,将压缩空气注入熔体中心,使熔体在压缩空气的作用下充满型腔.气体辅助注塑成型突破了传统注塑成型的局限性,可以一次成型壁厚不匀的制品,这种技术充分利用气体能均匀,有效的传递压力的特点,使得PA6充模压力低,制品内应力低,表面光洁度高,成型击期短,是提高产品质量,降低成本的有效办法.

高刚性尼龙6--PA6为乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物，可自由着色，韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温，耐细菌、能慢燃，离火慢熄，有滴落、起泡现象，成型加工性较好：可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、焊接、粘接。PA6是吸水率较高的PA，尺寸稳定性差，并影响电性能（击穿电压）。PA6较高使用温度可达180℃,加抗冲改性剂后会降至160℃，用15%-50%玻纤增强，可提高至199℃，无机填充PA能提高其热变形温度。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露**过8小时，建议进行105度，8小时以上的真空烘干。熔化温度：230-280℃，对于增强品种为250-280℃。模具温度：80-90℃。模具温度很显着地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80-90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20-40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。

高刚性尼龙6--聚酰胺6生产工艺路线较多，不同的工艺路线所得到的产品性能大不相何，用途也有所差异。按聚合机理的不同分为水解聚会、固相聚合、阴离子聚合和插层聚合，其中水解聚合反应时间长，分子量分布窄，适合大规模生产，当今世界普遍采用的方法；固相聚合主要以低分子聚酰胺6为基料，在催化剂作用下，在其熔点以下进行分子链的增长，适合制造高分子量聚酰胺6；阴离子聚合反应快，聚合时间短,，对反应体系水分含量及操作控制要求高。目前水解聚合与固相聚合融合为一体成为聚酰胺6聚合发展趋势。PA6固相聚合工艺:固相聚合也称固相后聚合，是将普通PA6切片用水萃取后，在干燥进程中，通过某种催化剂作用在PA6熔点以下进行聚合的方法，是PA6增黏的有效途径。工业生产中，固相聚合工艺可分为连续固相聚合和间歇固相聚合两种，它又可在3种方式下操作：真空间歇反应器、惰性气体保护下的固定床反应器和流化床反应器，其中后两者为连续聚合。固相缩聚的干燥、增黏和冷却3个过程可在一套装置内进行，有转鼓式和连续式两种。Inventa 公司固相缩聚工艺流程，与Ⅵ（管连续聚合不同之处是该工艺把连续干燥塔设备分为三段，**段为干燥塔，*二段为固相缩聚塔，*三段为冷却塔，并设置3个氮气循环系统，塔内氮气温度为160～180℃（*二段），通过调节氮气温度，使切片黏度从2.5提到4以上。Zimmer公司固相缩聚生产流程，该工艺将干燥设备分为固相缩聚塔和冷却塔两段。用这种方法增黏时，一般采用酸或者酸酯作催化剂。综上所述，PA6聚合方法较多，PA6水解间歇聚合仅适合小批量生产，常压聚合主要用于民用丝切片的生产，制备高黏度PA6切片时则采用二段聚合或固相聚合。

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