Вивчення властивостей, технології виробництва та модифікації PA6

У 2021 році виробнича потужність PA6 в Китаї становить 5,715 млн. Тонн, і, як очікується, він досягне 6,145 мільйонів тонн у 2022 році, темп зростання - 7,5%. Китайський PA6 має високий ступінь локалізації. В усьому світі близько 55% шматочків PA6 використовуються для волокон, а близько 45% використовуються для інженерних пластмас і плівок для автомобілів, електроніки, залізниць тощо. Загальне споживання PA6 в Китаї в 2021 році становить 4,127 мільйонів тонн, приблизно 20% з яких використовується для інженерних пластиків.

图片 1

Па нейлон чорний зернистий матеріал

图片 2

З 2021 по 2022 рік ціна PA6 також пройшла через кілька підйомів та падінь гірки.

图片 3

Нейлон 6 (PA6), також відомий як поліамід 6, нейлон 6, його механічна міцність і кристалізація є хорошими та мають характеристики резистентності до корозії, стійкості до зносу. Він широко використовується в автомобільній промисловості, залізничному транзиті, упаковці плівки, електронних приладах та текстилі. Хоча його всебічна продуктивність є чудовою, він також має низку недоліків. Наприклад, PA6 не має сильної кислотної та лужної стійкості, а міцність удару не висока при низькій температурі та сухому стані. Наявність гідрофільної основи спричинить більш високу швидкість поглинання води, а модуль пружності, стійкість до повзучості, міцність удару тощо будуть значно зменшені після поглинання води, таким чином, що впливає на стабільність продуктів та електричні властивості продуктів. Тому необхідно вивчити модифікацію PA6.

图片 4PA6, що використовується в автомобілях

图片 5PA6, що використовується в текстилі

 

  • PA6 Performance

Сировина ПА має широке джерело, що є основою його масштабного промислового виробництва. Через регулярне розташування молекулярної структури ПА може утворювати багато водневих зв’язків між макромолекулами, тому він має високу кристалічність. У той же час він також має видатні характеристики механічних властивостей, хімічних властивостей, теплових властивостей та інших аспектів, включаючи:

(1) висока міцність на розрив та міцність на згинання;

(2) хороший ударний опір;

(3) висока теплостійкість;

(4) Він має характеристики зносостійного та самостійного змащування, що незрівнянно для металевих матеріалів.

(5) хороша стійкість до набряку та корозійна стійкість до хімічних розчинників та препаратів;

(6) хороша обробка потоку, наявне ліплення впорскування, екструзія, лиття на ліплення та інші методи обробки продуктів;

(7) відмінна бар'єрна продуктивність;

(8) При високій хімічній активності полярні групи можуть реагувати з мономерами та полімерами, що містять полярні групи, утворюючи нові полімерні сполуки.

Для того, щоб надати PA6 сильніші механічні властивості, часто додаються різноманітні модифікатори, серед яких найпоширеніша добавка - скловолокна. Еластомер або синтетична гума, такі як POE, SBR або EPDM, зазвичай додають, щоб надати PA6 сильнішу стійкість до удару. Якщо в продукті PA6 немає добавок, пластикова сировина має швидкість усадки від 1%до 1,5%, а додавання скляного волокна дає продукт зі швидкістю усадки 0,3%. Серед них поглинання вологості та кристалічність матеріалу є основними факторами, що визначають швидкість усадки складання лиття, а параметри процесу, такі як конструкція пластикових деталей та товщини стінок, також мають функціональну залежність з фактичною швидкістю усадки.

图片 6

Скляна волокна 

图片 7

По Еластомер

Обробка сушіння PA6 для лиття ін'єкції легко поглинати воду, тому вона повинна бути надана великим значенням для обробки сушіння перед фактичною переробкою. Якщо матеріал, що постачається, загортається у водонепроникний матеріал, контейнер слід підтримувати у закритому стані. Коли вологість перевищує 0,2%, гаряче повітря слід вибрати для безперервного висихання не менше 80 ℃ протягом 16 год; Якщо матеріал піддається впливу повітря щонайменше 8 год, його слід сушити вакуум на 105 ℃ більше 8 год.

 

  • Виробничий процес PA6

1. Полімеризація по-ступеня

Двоступенева полімеризація в основному розділена на два етапи: передня полімеризація та полімеризація спини. Як правило, він підходить для виробництва продуктів з високою в'язкістю, таких як шовк промислового зв’язку. Двоступенева полімеризація в основному включає три методи: Полімеризація попередньої норми тиску, полімеризація попередньої тиску та полімеризацію після викиду та полімеризацію після норми та полімеризацію після нормального тиску. Серед них метод полімеризації декомпресії передбачає великі інвестиції та високі витрати з подальшою полімеризацією до високої тиску та полімеризацією після нормального тиску. Попередня полімеризація після нормального тиску має низьку вартість і не потребує великих інвестицій.

2. Атмосферний метод безперервної полімеризації

Постійна полімеризація під атмосферним тиском застосовується до виробництва цивільного шовку PA6, серед якого найбільш представником є ​​виробничий процес компанії Noy в Італії. Метод характеризується масштабною безперервною полімеризацією при 260 ℃ протягом 20 год. Шматочки були отримані на стадії протидії гарячій воді. Після того, як олігомери сушили азотним газом, мономери відновлювали шляхом екстракції, а одночасно вводили безперервний процес випаровування та концентрації. Цей метод має видатні безперервні продуктивність виробництва, може отримати високоякісну продукцію, високу врожайність і не займає занадто великої площі в практичному застосуванні, є типовим процесом виробництва шовку цивільного шовку.

3. Безперервна полімеризація гідролізу

Метод полімеризації пакетного гідролізу використовує керований чайник, стійкий до тиску. Цей метод підходить для виробництва мультиснігових і невеликих шматочків пластикових інженерії. Одноразове годування, після реакції (разовий розряд) з вирізанням азоту, екстракцією, після висихання для приготування PA6. Процес партії полімеризації можна розділити на три етапи: перший етап - це розгадування кільця з розгадуванням кільця; Другий етап - вакуумна полімеризація; Третя стадія - це рівноважна реакція.

Пакетна полімеризація підходить для виробництва багатьох різновидів невеликих партії, може виробляти різні продукти в'язкості та сополімеризацію ПА, але споживання сировини вище, ніж безперервна полімеризація, виробничий цикл довший, повторюваність якості продукції є поганою.

4. Процес безперервної полімеризації Twin-Screw

Процес безперервної полімеризації Twin-Screw Extrusion-це нова технологія, розроблена в останні роки. Він приймає аніонну каталітичну полімеризацію, і капролактам активується дегідратацією, а потім постійно входить в екструдер-близнюк. У екструзії близнюків реакційний матеріал рухається по осьовому напрямку з обертанням гвинта, і його відносна молекулярна маса продовжує збільшуватися. Низький молекулярний матеріал витягується вакуумною системою двоколісного екструдера, а полімер охолоджується і нарізається, сушить і упаковує.

Процес має характеристики короткого виробничого потоку та простого виробничого процесу, а непрореагував мономер з низькою відносною молекулярною масою може бути безпосередньо перероблений після вилучення з системи реакції, а вміст мономеру в продукті дуже низький, без вилучення. Нарічна вода низька, час сушіння короткий, може значно зменшити споживання енергії. У той же час відносна молекулярна маса продукту може бути контрольована за часом проживання матеріалу в екструдері-близнюку.

 

  • Дослідження модифікації PA6

1. посилена модифікація

Завдяки існуванню водневих зв’язків у молекулах PA6, його гнучкість і міцність неминуче вплинуть. Зі збільшенням щільності водневого зв’язку механічна міцність PA6 буде відповідно збільшена. Чим більше атомів вуглецю є, тим довше гнучка ланцюг, тим більш стійкою є. Механічні властивості композитів PA6 можна посилити шляхом додавання скляного волокна. Тетрагональний whisker Zno має дуже високу прискіпливість. Виходячи з цього, результати дослідження щодо посилення ефекту вусики ZnO на кастинг ПА показують, що композиція має найвищу міцність на розрив, коли вміст вуса становить 5%, а збільшення вмісту вуса зменшить теплову стійкість та поглинання води. Попіл обробляли силовим сполученим агентом, а потім заповнювали в продукт Cast Pa6 для модифікації. Кінцевий продукт мав кращу термічну стабільність, швидкість усадки та поглинання води.

2. МОДІФІКАЦІЯ ЗАПИТАННЯ

Індекс кисню PA6 становить 26.4, що є легкозаймистим матеріалом. Національні закони та правила чітко вимагають полум'я відсталості полімерних матеріалів, тому необхідно надати велике значення модифікації полум'я PA6, коли він використовується в продуктах, пов'язаних з електроенергією. Полум'яна затримка алюмінієвого гіпофосфату відносно хороша в матеріалах, приготованих шляхом поєднання різних солей гіпофосфату металів з PA6. Коли вміст алюмінієвого гіпофосфату становить 18%, втрату спалювання матеріалу може досягти 25, а UL94 може досягти V-0.

Меламінова ціанунова кислота (MCA), модифікована червоним фосфором, може бути використана як полум'яна стійка PA6. Червоний фосфор може перешкоджати утворенню великої планарної мережі водневих зв’язків між меламіном та ціануновою кислотою, тим самим обробляючи MCA, а MCA може утворювати вуглець під дією червоного фосфору. Тому модифікована MCA може відігравати роль полум'я у фазі конденсації та газовій фазі, що сприяє вдосконаленню властивості полум'я PA6. Обмежуючий індекс кисню (LOI) композиту вдосконалювали шляхом додавання гуанідин сульфонової кислоти в матрицю PA6 методом змішування розплаву. Тест на вертикальне згоряння показав, що вихід розплавлених крапель значно зменшувався порівняно з чистим PA6, коли додавання суанідин сульфонової кислоти становило 3%, а ступінь UL94 збільшувалася до V-0, коли додавання гуанідин сульфонової кислоти було не менше 5%.

图片 8Червоний фосфор

 

3. Доведна модифікація

Загартовану та модифіковану ПА можна отримати, додавши в смолу пластичну смолу або еластомер, а потім змішування та екструзію.Коли жорсткий агент поляризований SBS, система посилення суміші поляризованої SBS і PA6 отримується методом механічного плавлення. Коли кількість поляризованих СБ збільшується, також буде покращена міцність впливу на виїмку та гнучкість матеріалу. Порівняно з композитами PA6 та EPDM, EPDM, прищеплений малеїчним ангідридом, має кращу сумісність гуми та пластику та більш високу міцність. Коли дозування EPDM, прищеплене малеїчним ангідридом, становила 15%, змішаний матеріал мав у 9 разів більше зубчастої міцності, ніж матеріал PA6.

图片 9 Загнивши агента SBS

Джерело фотографій: гумова та пластик Guofeng

4. МОДИФІКАЦІЯ

Економічний наповнювач додається в смолу ПА, а модифікований композитний матеріал ПА може бути отриманий після змішування та екструзії. Використовуючи карбід кремнію в якості наповнювача теплопровідності, сполучний агент KH560 та епоксидна смола E51 для обробки поверхні наповнювача, шляхом процесу змішування екструзії з двома крутими, композитний матеріал теплопровідності ПА має відмінну продуктивність. Коли кількість наповнювального наповнення теплопровідності, розширення ланцюга PA6 та зміна поверхневої обробки, кристалізація, теплостійкість, механічні та теплопровідні властивості композиту також змінюються.

图片 10 

Карбід кремнію

Композитний продукт, отриманий з PA6 та органічного монтморилоніту, обробленого за допомогою введення введення Melt Mold, має відмінне тертя та зношування, теплостійкість та механічні властивості. Наповнювач - це алюмінієвий порошок, підкладка є сополімеризованим PA6 та PA66, а композитний матеріал можна готувати шляхом змішування розплаву. Коли вміст алюмінієвого порошку збільшується, міцність на розрив композиту спочатку збільшується, а потім зменшується, а модуль згинання поступово збільшується, тоді як міцність удару зменшується. Після наповнення мікробів попелу в PA6 твердість, вплив та міцність на розрив матеріалу можна значно покращити, а продукт можна наділити кращою стабільністю.

5.PA сплав

Сплав PA6 належить до багатокомпонентної системи, більшість з яких складається щонайменше з двох видів полімерів, серед яких широко використовуються полімер, кополімер трансплантата та блок-сополімер. PA6 та малеїновий ангідрид прищеплювали поліпропілен (PP-G-MAH) Після змішування композитного матеріалу швидкість поглинання води значно нижча, ніж PA6, і має значно більшу міцність впливу, ніж PA6.

图片 11 Малеїновий ангідрид з низьким запахом поліпропілен 

Прищеплений поліетилен низької щільності (LDPE), малеїновий ангідрид (МАГ) та ініціатор діізопропіл бензолу (DCP) можна готувати шляхом змішування поліетилену низької щільності (LDPE), малеїнового ангідриду (МАГ) та діізопропіл -пероксиду (DCP) у пропорції. Потім суміш LDPE-G-MAH та PA6 можна підготувати шляхом плавлення методу змішування в поєднанні з невеликою кількістю PA6. Коли дозування малеїнового ангідриду становила 1,0, можна отримати суміші з найкращою міцністю на розрив. Коли дозування малеїнового ангідриду підтримувалася в 1,0 частини, зміна дозування DCP не мала б занадто великого впливу на властивості суміші. Коли дозування DCP становила 0,6, можна отримати оптимальну міцність на розрив суміші.

Минулі приклади технології агрегації PA6 включають Inventa Switzerland, Italy's Noy та Німеччину Карт Фішер та Циммер. Виходячи з активного навчання за допомогою іноземних передових технологій та досвіду, наша країна звертається, звертається до та вводить велику кількість сучасного обладнання (наприклад, VK -трубки та інші основні технології), суттєво покращує виробничі технології та процеси PA6 та наближається до напрямку міжнародного розвитку (однак ключові добавки, такі як TiO2 та насіння, все ще повинні бути впроваджені).

Полімеризаційна здатність PA6 в Китаї підтримувала тенденцію швидкого розширення, при цьому виробничі потужності значно перевищують потужність PA66. На цьому етапі дослідження модифікації PA6 в основному стосується посилення, посилення, затримок полум'я, наповнення та анти-Foolling (вводячи сильні електронегативні групи в молекулярний ланцюг PA6, що захищає його поєднання з кислими барвниками, щоб досягти анти-Fooling). Хоча така модифікація в основному здійснюється шляхом змішування спеціальних матеріалів, методи модифікації екструзії та реакції також підходять. Завдяки подальшому розвитку сучасних технологій нано -матеріали можуть бути введені для модифікації PA6 для отримання модифікованих матеріалів PA6 з високою твердістю, високою міцністю, високою міцністю, високою температурою та електрикою, щоб ефективно задовольнити потреби різних полів.

Syntholution Tech.Commited для дослідження та розробки нейлонового модифікатора, виробництва, що становить 30% частки внутрішнього ринку, активно вивчає закордонні ринки, вітальні клієнти.

For inquiry please contact:little@syntholution.com


Час посади: 16-2023 рр.