Алифатические полиамиды

Рис. 4.3 – Влияние влажности ПА 66 на его ударную вязкость при комнатной температуре [1].

.

  Твердость полиамида чрезвычайно чувствительна к изменению влажности, поскольку это свойство характеризует главным образом поверхностные слои полимера, в которых обычно наблюдается наибольшие колебания концентрации влаги.

  Литье под давлением является, несомненно, самым распространенным и перспективным  способом переработки полиамидов в изделия. По технологическим свойствам промышленные полиамиды, перерабатываемые литьем под давлением, отличаются от других термопластов следующими показателями: низкой вязкостью, высокой температурой расплава; узким температурным интервалом переработки; чувствительностью к влаге; резким переходом из твердого состояния в жидкое.

    Объемная усадка расплава довольно  высока (16 – 17%) ввиду высоких температур  литья, а также из-за того, что  при охлаждении образуется кристаллическая структура. Для устранения этого явления требуются очень высокие давления формования.

  Для расплавления полиамидов требуется  тепла больше, чем для расплавления других распространенных термопластов. Это видно из данных приведенных ниже: 

  Табл. 4.2 – Влияние условий формования высокотекучего материала на качество готового изделия [1]. 

 

  Превышение температуры расплава полиамида сверх допустимой границы интервала переработки может происходить либо из-за плохого регулирования температуры, либо вследствие выделения дополнительного количества тепла при трении расплава во впускных каналах. Все это ведет к термодеструкции материала и ухудшению его свойств.  
 
 

  4.2 Технологические свойства полиамидов 

  Технологический процесс получения полиамидных  волокон включает в себя три основных этапа: синтез полимера, формование и  его текстильную обработку. Перерабатывают полиамид литьем под давлением, экструзией, прессованием, полимеризацией  в форме  (капролон), пневмо- и вакуум-формованием.     

  Табл. 4.3 – Основные технологические свойства полиамидов и стеклонаполненных (НС) материалов на их основе [3]. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Табл. 4.4 – Показатели пожароопасности (Тв – температура воспламенения, Тсв  – температура самовоспламенения) [3]. 

 

  Полиамид: поведение пламени – горит и самозатухает, окраска пламени – голубое, желтоватое по краям, запах – жженого рога или пера. 

  Табл. 4.5 – Пределы измерений механических свойств полиамидов [3]. 

 

  Табл. 4.6 – Температурные характеристики [3]. 

 

Табл. 4.7 – Влияние влажности на свойства полиамидов [3]. 

Примечание: – прочность при изгибе, Е – модуль упругости материала 
 
 
 
 
 

  4.3 Применение алифатических полиамидов 

  В промышленности применяют главным  образом алифатические полиамиды. Полиамиды используют в различных  отраслях промышленности и, в первую очередь, в производстве синтетических волокон, обладающих высокой прочностью, устойчивостью к истиранию, гниению, действию бактерий и моли. Полиамиды применяют также для изготовления пленок, деталей машин- шестерен, подшипников, втулок и др.

        К наиболее распространенным алифатическим полиамидам, производимым в промышленном масштабе, относятся: полигексаметиленадипинамид, полигексаметиленсебацинамид, поли-ε-капроамид, поли-ω-энантоамид, поли-ω-ундеканамид и полидодеканамид, сравнительно низкомолекулярные полиамиды (молекулярная масса 2000 - 10000), получаемые из полимеризованных ненасыщенных жирных кислот и различных полиаминосоединений. Низкомолекулярные полиамиды используют как отвердители для эпоксидных смол; в композиции с эпоксидными смолами- для изготовления заливочных компаундов, в качестве клеев и связующих для стеклопластиков. В качестве примера можно привести также сополимер (отечественная марка П-54) гексаметилендиаммонийадипината (50% соли АГ) с ε-капролактамом (50%), применяемый для изготовления прокладочных материалов и изделий, используемых в кабельной, химической и авиационной промышленности; сополимер (марка П-548) гексаметилендиаммонийадипината и гексаметилендиаммонийсебацината (37% соли АГ и 19% соли СГ) с ε-капролактамом (44%), применяемый для изготовления пленок, прокладочного материала; сополимер (марка П-АК7) 93% соли АГ и 7% ε-капролактама, применяемый как водо-, масло- и бензостойкий материал, устойчивый к истиранию, обладающий абразивостойкостью и низким коэффициентом трения; сополимер (марка П-АК80/20) 80% соли АГ и 20% ε-капролактама, применяемый как конструкционный материал для изготовления шестерен для зубчатых передач, втулок, вкладышей подшипников и т. д., а также изделий массового потребления.

         Обычное обозначение полиамидов на российском рынке ПА или PA. В названиях алифатических полиамидов после слова «полиамид» ставят цифры, обозначающие число атомов углерода в веществах, использованных для синтеза полиамида. Так, полиамид на основе ε-капролактама называется полиамидом-6 или PA 6. Полиамид на основе гексаметилендиамина и адипиновой кислоты полиамидом-6,6 или PA 66 (первая цифра показывает число атомов углерода в диамине, вторая в дикарбоновой кислоте). Помимо обычных обозначений для полиамидов могут использоваться и названия торговых марок: капрон, нейлон, анид, капролон, силон, перлон, рильсан.