PA66-ның жылулық артықшылықтары оның молекулаларының құрылымына байланысты. Өндіру кезінде гексаметилендиамин мен адипин қышқылы (екеуі де алты көміртегіден тұратын бөліктер) қосылғанда, олар PA6-да кездесетінге қарағанда амид топтары арасындағы сутектік байланыстардың нығайуына мүмкіндік беретін, жуық шамамен симметриялы полимерлік негізді құрайды. Бұл жылуға төзімділікке әсер етеді. PA66-ның балқу температурасы шамамен 260 градус Цельсий, ал PA6 220°C-та балқуға бастайды, яғни PA66 40 градусқа ыстық болып табылады. Зертханалық сынақтар да бұл реттелген құрылымның температура көтерілген кезде молекулалық қозғалысты баяулататынын растайды, сондықтан материал күшті жылулық жүктемеге ұшыраған кезде де мықтырақ ұсталады.
PA66 молекулалардың тығыз орналасуы арқасында 50–60% кристалдылыққа жетеді — бұл PA6-ның әдеттегі 20–30% деңгейінен едәуір жоғары. Оның жоғары термиялық тұрақтылығының үш бір-бірімен байланысты факторы мыналар болып табылады:
Сәйкес Полимерлік ғылым журналы (2023), PA66 180°C температурада оның қалыпты температурадағы созылу беріктігінің 85%-ын сақтайды — бұл PA6-дан 30 проценттік нүктемен жоғары. Бұл кристалдылыққа байланысты сақталу ұзақ уақыт бойы жылуға ұшырайтын термиялық бөгеттер үшін маңызды.
PA66-ның балқу температурасы 260-тан 265 градус Цельсийге дейін, бұл оны шамамен 220-дан 225 градусқа дейін балқитын PA6 алдында айтарлықтай артықшылыққа ие етеді. Материалдар жылуға ұшыраған кезде осы 40 градус айырмашылығы үлкен маңызға ие. Температура тұрақты түрде 200 градустан жоғары болатын двигательдің жану камералары мен шығару құбырлары сияқты ыстық аймақтарға жақын жерлерде PA66 өз пішіні мен беріктігін сақтайды. Мұндай жағдайларда температура ыстық болған кезде PA6 қаттылығын тез жоғалта бастайды, бұл бөлшектердің PA66 компоненттеріне қарағанда деформациялану ықтималдығын арттырады. Зерттеулер осындай жағдайларда PA6 үшін деформациялану қаупі 70%-ға дейін артуы мүмкін екенін көрсетеді. PA66 жоғары температурада неліктен жақсырақ жұмыс істейді? Оның молекулалық құрылымы полимер тізбектерінің қозғалысын шектей отырып, күштірек сутектік байланыстар түзетін симметриялық амид топтарынан тұрады. Бұл бөлшектер арасындағы тығыздықты сақтауға және электр қасиеттерін сақтауға да көмектеседі. Көптеген қолданбаларда қауіпсіздік пен сенімділік үшін аса маңызды болып табылатын қыздырудан туындайтын күтпеген істен шығуларды болдырмау үшін автомобиль немесе өнеркәсіптік жүйелермен жұмыс істейтін инженерлер осы айырмашылықтарды қатаң ескеруі керек.
Жылулықтан ығысу температурасы (HDT) жылуда болатын жүктің төзімділігін өлшейді — бұл жылулық кедергі сенімділігінің негізгі көрсеткіші. PA66 1,82 МПа қысымда 200–220°C HDT мәнін сақтайды, бұл PA6-дан 20–30°C жоғары. Бұл артықшылық тікелей қиын жағдайларда ұзақ уақыттық механикалық ұстауға айналады:
| Қасиет | PA66 Өнімділігі | PA6 Өнімділігі | Өнімділік айырмашылығы |
|---|---|---|---|
| 150°C температурада беріктікті сақтау | 1000 сағаттан кейін 80% | 1000 сағаттан кейін <60% | >20% |
| Созылуға төзімділік (150°C) | 20 МПа қысымда 0,5% созылу | 20 МПа қысымда 1,8% созылу | 72% азайтуға |
| Өлшемдік стабильдік | ±0,3% циклдан кейінгі өзгеріс | ±0,9% өзгеріс | 67% жақсару |
PA66-ның кристалдық құрылымы тізбектің қозғалысын шектейді, жылулық секірістер кезінде жүкті көтеру қабілетін сақтайды — бұл жиынтық 5 000 сағаттан астам уақыт бойы жылуға ұшыраған автомобильдің мотор бөлігіндегі бөлшектер үшін ерекше маңызды.
Өндірушілер PA66-ға шамамен 30% шыны талшығын қосқанда, олар көптеген жағынан жақсырақ жылулық бөгет материалын алады. Талшықтар материал қыздырылғанда оның ұзаюын әдеттегі PA66-мен салыстырғанда кейде 60% дейін азайтатын ішкі сүйек жүйесін құрайды. Бұл температураның үлкен ауытқулары кезінде де бөлшектердің өлшемдік дәлдігін сақталуын білдіреді. Екінші пайдасы – бұл талшықтар механикалық кернеуді таратуға көмектеседі, сондықтан өнеркәсіптің көптеген салаларында кездесетін тез температуралық өзгерістер кезінде бұрылма немесе ұсақ трещиндер пайда болу ықтималдығы азаяды. Алайда ең маңыздысы – жылулық әсерге төзімділік температурасының жақсаруы. Шынымен күшейтілген PA66 стандартты PA66-ның балқу нүктесіне жақын жұмыс істеуге мүмкіндік беретін, деформацияланбай шамамен 70 градус Цельсийге дейін төзеді. Сонымен қатар, бұл композит жүктеме астында ползучестьке (creeping) төзеді, сондықтан ол 180°C температурада шынымен мыңдаған жұмыс сағаттары бойы пішіні мен беріктігін сақтайды. Бұл уақыт өте өлшемдік тұрақтылықтың жылулық басқару жүйелерінде әбден маңызды болып табылатын қолданулар үшін оны идеалды етеді.
Автокөліктердің мотор бөлігіндегі қатаң жағдайлар PA66-GF30 материалды сынау үшін өте жақсы орта болып табылады. Турбосипаттамалардың жылулық экрандары мен мотор капоттары сияқты бөлшектер жақындағы компоненттерге зиян келтірмей, тұрақты түрде 220 градус Цельсийден жоғары температураны шыдайды. Электрлік көліктерге келетін болсақ, нарықтағы басқа материалдармен салыстырғанда, PA66-GF30-ден жасалған аккумулятор корпусы сезімтал электроникага жылу беруді шамамен 40 пайызға дейін азайтады. Нақты әлемдегі сынақтар бұл бөлшектердің мыңдаған жылыту мен суыту циклдары арқылы құрылымдық тұрақтылығын сақтайтынын көрсетеді — бұл шамамен 150 000 миль жүруге эквивалентті. Тағы бір үлкен артықшылығы — оның ылғалды өте жақсы ұстай алуы. Кейбір басқа варианттардан өзгеше, PA66-GF30 уақыт өте келе ұлғаю проблемаларын туғызуы мүмкін су буын сіңірмейді және изоляциялық қасиеттерін бұзбайды. Барлық түрлі ауа райы жағдайларында жылдар бойы пайдаланудан кейін, өндірушілер жылулық бөгеттерді жасау үшін PA66-GF30-ге негізгі материал ретінде сүйенеді.
PA66-ның PA6-дан (Полимердің бұзылуы туралы зерттеу, 2023) шамамен екі есе аз ылғал сіңіретіні оны термиялық циклдау қолданбалары үшін горазда жақсы етеді. Екеуі де нейлон түрлері суға сіңіп кетеді, бірақ PA6 ылғалды өте жоғары деңгейде сіңіреді, сондықтан ылғалдылық өзгергенде көрінерліктей ісініп және сығылады. Содан кейін не болады? Бұл материалдар қайталанатын қыздыру мен суыту циклдарынан өткенде, бүкіл бұл кеңею ішкі кернеу нүктелерін туғызады, олар біз қалағандан гөрі тезірек шағын трещиналар пайда болуына әкеледі. Ал PA66-да молекулаларының тығыз орналасуы мен олардың арасындағы берік сутектік байланыстар арқасында басқаша жұмыс істейді. Бұл сипаттамалар суға көп ұзақ кедергі жасайды, сондықтан температура күрт өзгерген кезде де өлшемдері тұрақты болып қала береді. Нақты әлемдегі сынақтар да бұл тұжырымды өте сенімді түрде растайды. 150 градус Цельсий температурада 1000 термиялық циклдан өткеннен кейін PA66 әлі де өзінің бастапқы созылу беріктігінің шамамен 80%-ын сақтап тұрса, PA6 тек 65%-ге дейін төмендейді. Температураның тербелісі тұрақты серік болып табылатын орталарда қолданылатын бөлшектер үшін осындай айырмашылық үлкен маңызға ие. PA66 құрылымына сәйкес келетін ылғалға төзімділік инженерлерге өнімдері осындай жиі кездесетін экологиялық қиыншылықтарға байланысты уақытынан бұрын бұзылмайтынына сенімді болуына мүмкіндік береді.
Негізгі айырмашылықтар олардың молекулалық құрылымында, кристалдылығында және сутектік байланыс тығыздығында жатыр. PA66 PA6-ға қарағанда симметриялы молекулалық негізге, жоғарырақ балқу нүктесіне, артық кристалдылыққа және мықтырақ сутектік байланыстарға ие болғандықтан, жоғарырақ жылуға төзімділік қасиетін көрсетеді.
PA66-ны шыны талшықпен күшейту өлшемдік тұрақтылық пен жылулық кернеуге төзімділікті жақсартады. Шыны талшықтар жылуда ұлғаюды шектейтін құрылымдық негізді құрайды және механикалық кернеудің таралуын жақсартады, соның арқасында экстремалды жағдайларда бүтіндігін сақтауға мүмкіндік береді.
PA66 PA6-ға қарағанда ылғалға төзімдірек, суды аз сіңіреді және сондықтан ылғалдың өзгеруі кезінде өлшемді тұрақтылықты сақтайды. Бұл қайталанатын жылу циклы кезінде пайда болатын ішкі кернеуді және зақымдануды азайтады және ауа-райының өзгеріп отыратын жағдайлары бар қолданыстар үшін одан да жақсы таңдау болып табылады.
Қызықты жаңалықтар
POLYWELL PA66 термік аю жолақтарымен қосымша болып, полиамид гранулалары, экструдерлер, формалар, сарыту машиналары және барлық жолдарға дейінгі санаттық қызметтерді ұсынады.
Қытайдың Җянгсу ауданы, Сүчжоу шағын қаласы, Җаньҗиягаң қаласының Жинфэнг ауылы
Автордық туғаныс © 2024 Сүчжоу Полливелл Инженерлік Пластмассалар Компаниясы, Ltd Құпиялылық саясаты
EN
