PA尼龙材料特性与注塑成型工艺详解——模具行业从业者必备知识手册
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参考图片:PA尼龙相关示意图。下面详细介绍相关内容。
\n\n# PA(尼龙,聚酰胺)
概述
PA是聚酰胺(Polyamide)的缩写,俗称尼龙,是开发最早的工程塑料,强度高、耐磨、自润滑好,是应用最广泛的工程塑料之一。
尼龙最常见的是 PA6 和 PA66,还有长碳链尼龙 PA1010、PA12 等。
物性表(典型值)
性能 PA6 PA66 单位 密度 1.13 ~ 1.15 1.13 ~ 1.16 g/cm³ 成型收缩率 0.8 ~ 1.5 0.8 ~ 2.0 % 吸水率(饱和) 1.5 ~ 2.5 1.0 ~ 2.0 % 拉伸强度 60 ~ 75 70 ~ 85 MPa 断裂伸长率 100 ~ 200 50 ~ 150 % 弯曲模量 1500 ~ 2500 2000 ~ 3000 MPa 悬臂梁冲击(缺口) 40 ~ 100 40 ~ 80 J/m 热变形温度(1.8MPa) 60 ~ 70 70 ~ 80 ℃ 连续使用温度 80 ~ 100 80 ~ 110 ℃ 熔点 215 ~ 225 250 ~ 260 ℃ 性能特点
优点:- 强度高,韧性好,耐冲击
- 优异的耐磨性,自润滑性好,做齿轮轴承不用润滑油
- 耐油性好,耐油脂、有机溶剂
- 容易加工,流动性好,适合注塑复杂零件
缺点:- 吸水率大,吸水后尺寸变化大,干态韧性好,湿态强度下降
- 低温韧性一般
- 耐酸性不好,强酸会降解
PA6 vs PA66 对比
性能 PA6 PA66 熔点 低(~220℃) 高(~260℃) 吸水率 稍高 稍低 刚性强度 稍低 稍高 加工温度 低(220-260℃) 高(250-290℃) 价格 稍低 稍高 成型周期 稍长 稍短 主要生产商及牌号
国内:
- 中国石油辽阳石化
- 中国神马集团
- 江苏三房巷
国外:
- 杜邦 DuPont(Zytel
) - 巴斯夫 BASF(Ultramid
) - 帝斯曼 DSM
- 罗地亚 Rhodia
常见改性类型
改性类型 特点 用途 玻纤增强PA 强度刚度提高,尺寸稳定性变好 结构件、齿轮 增韧PA 低温冲击韧性提高 户外零件、卡扣 阻燃PA 达到UL94 V-0阻燃等级 电器零件 耐磨PA 添加润滑剂,自润滑更好 齿轮、轴承 应用领域
机械工业
- 齿轮、蜗轮蜗杆
- 轴承、轴套
- 凸轮、垫片
汽车工业
- 安全带卡扣
- 油门踏板
- 发动机周边零件
- 线束卡扣
日用消费品
- 拉链
- 牙刷刷毛
- 网球拍线
- 钓鱼线
工业纤维
- 轮胎帘子线
- 工业筛网
注塑工艺要点
干燥
PA吸水率大,必须干燥!
- 温度:80 ~ 100 ℃
- 时间:4 ~ 8 小时
- 要求水分含量 ≤ 0.1%
- 不干燥会导致产品气泡、银丝,强度下降
料筒温度
区域 PA6 PA66 后段 180 ~ 210 ℃ 220 ~ 240 ℃ 中段 210 ~ 230 ℃ 240 ~ 260 ℃ 前段 230 ~ 250 ℃ 260 ~ 280 ℃ 喷嘴 220 ~ 240 ℃ 250 ~ 270 ℃ 模具温度
- 一般:40 ~ 80 ℃
- 要求结晶均匀:60 ~ 90 ℃
注塑压力
- 注射压力:60 ~ 120 MPa
- 保压压力:30 ~ 60 MPa
使用注意事项
- 尺寸稳定性:尼龙吸水会膨胀,对于尺寸精度要求高的零件,设计模具要预留吸水膨胀量,成型后可以进行调湿处理,让尺寸稳定
- 结晶度:模具温度影响结晶度,模具温度高结晶度大,强度高,收缩率大
- 回收:尼龙可以回收再利用,但多次回收分子量下降,性能降低
选型建议
- 如果要求成本低,对熔点要求不高 → PA6
- 如果要求更高强度耐热性 → PA66
- 如果要求低吸水率,尺寸稳定性好 → 选长碳链尼龙(PA1010、PA12)
- 如果要求高强度尺寸稳 → 选玻纤增强PA
本文由模极社发布
相关标准参考- GB/T 1299 合金工具钢
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