Термичке предности PA66 се своде на начин на који су његови молекули распоређени. Када се хексаметилендииамин комбинује са адипинском киселином током производње, а оба имају шест угљениковних јединица, они формирају полимерни каркас који је практично савршено симетричан. Таква правилна структура омогућава јаче водоничне везе између група амида у молекулу у поређењу са онима у PA6. То чини сву разлику када је у питању отпорност на топлоту. Температура топљења PA66 је око 260 степени Целзијуса, што је отприлике 40 степени више него код PA6 који почиње да се топи на 220°C. И лабораторијска испитивања то потврђују, показујући да ова уређена структура заправо успорава молекулско кретање када температура расте, тако да материјал задржава интегритет чак и под значајним термичким оптерећењем.
PA66 постиже 50–60% кристалности — скоро двоструко више од типичних 20–30% код PA6 — због гушћег молекуларног паковања. Три повезана фактора леже у основи његове боље термалне стабилности:
Према Časopisu za Polimerne Nauke (2023), PA66 задржава 85% своје чврстоће на затег при собној температури на 180°C — 30 процентуалних поена више него PA6. Ова кристалношћу усмерена ретенција је од суштинског значаја за топлотне баријере изложене продуженом топлотном оптерећењу.
PA66 ima tačku topljenja između 260 i 265 stepeni Celzijus, što mu daje značajnu prednost u odnosu na PA6 koji se topi na oko 220 do 225 stepeni. Ova razlika od 40 stepeni je veoma važna kada su materijali izloženi toploti. PA66 održava svoj oblik i čvrstoću čak i u blizini vrućih tačaka poput komora za sagorevanje motora i izduvnih kolektora gde temperature redovno premašuju 200 stepeni. Kada postane ovako vruće, PA6 počinje da brzo gubi krutost, usled čega su delovi skloniji deformaciji u poređenju sa komponentama od PA66. Ispitivanja pokazuju da se rizik od deformacije za PA6 pod ovim uslovima može povećati čak za 70%. Šta čini PA66 boljim pri visokim temperaturama? Njegova molekulska struktura sadrži simetrične amidne grupe koje stvaraju jače vodonične veze, ograničavajući istovremeno kretanje polimernih lanaca. To pomaže u održavanju ispravnih brtvi između delova i očuvanju električnih svojstava. Inženjeri koji rade na automobilskim ili industrijskim sistemima moraju ozbiljno uzeti u obzir ove razlike jer je sprečavanje neočekivanih kvarova usled pregrevanja apsolutno ključno za bezbednost i pouzdanost u mnogim primenama.
Температура деформације под термичким оптерећењем (HDT) мери способност носења оптерећења при високим температурама — кључни показатељ поузданости топлотне баријере. PA66 одржава HDT на нивоу од 200–220°C при 1,82 MPa, што је за 20–30°C боље у односу на PA6. Ова предност се директно преводи у дугорочно одржавање механичке чврстоће у захтевним условима:
| Imovina | Перформансе PA66 | Перформансе PA6 | Разлика у перформанси |
|---|---|---|---|
| Одржавање чврстоће на 150°C | 80% након 1.000 сати | <60% након 1.000 сати | >20% |
| Отпорност на пузњење (150°C) | 0,5% истег под 20 MPa | 1,8% истег под 20 MPa | смањење од 72% |
| Dimenziona stabilnost | ±0,3% промена након циклирања | ±0,9% промена | 67% побољшање |
Кристална структура PA66 ограничава покретљивост ланца, одржавајући способност подношења оптерећења током термичких врелина — што је посебно важно за аутомобилске делове испод капија који су изложени кумулативном загревању више од 5.000 сати.
Када произвођачи додају око 30% стаклених влакана у PA66, добијају много бољи материјал за топлотну баријеру. Влакна стварају неку врсту унутрашњег скелета који смањује проширење материјала при загревању, понекад чак за 60% у односу на обични PA66. То значи да делови задржавају тачне димензије чак и када температура знатно флуктуира. Још једна предност је да ова влакна помажу у расподели механичког напона, тако да је мања вероватноћа изобличења или формирања ситних пукотина током брзих промена температуре које се јављају у многим индустријским условима. Међутим, онај најважнији фактор је побољшање температуре отпорности на деформацију услед топлоте. Стаклопластични PA66 може издржати отприлике 70 степени Celзијуса више пре него што се деформише, што компонентама омогућава рад на температурама ближим стварној тачки топљења стандардног PA66 без хаварије. А зато што овај композит отпушта ползеним оптерећењем, задржава облик и чврстоћу на 180°C током хиљада радних сати. Због тога је савршен за примене где је димензионална стабилност током времена апсолутно критична у системима за управљање топлотом.
Сурови услови испод капија аутомобила пружају одлично тестирање за материјал PA66-GF30. Делови као што су топлотни штитови турбопунилача и поклопци мотора редовно издржавају температуре веће од 220 степени Celзијуса, истовремено штитећи компоненте у близини. Када је реч о електричним возилима, кућишта батерија направљена од PA66-GF30 смањују пренос топлоте до осетљиве електронике за око 40 посто у поређењу са другим материјалима на тржишту. Тестови у стварним условима показују да ови делови задржавају структурну чврстоћу кроз хиљаде циклуса загревања и хлађења — што је грубо еквивалентно вођњи од 150.000 миља. Још једна велика предност је његова издржљивост на влажност. За разлику од неких алтернатива, PA66-GF30 не упија водену пару, што може временом довести до проблема повезаних са ширењем и компромитовањем својстава изолације. Након година употребе у свим врстама временских прилика, произвођачи су почели да се ослањају на PA66-GF30 као свој основни материјал за прављење ефикасних топлотних баријера.
Чињеница да PA66 упије око пола мање влаге него PA6 (Истраживање деградације полимера, 2023) чини га знатно бољим за примену у условима термалног циклирања. Обе врсте нилона ће упирати воду, али PA6 то чини у толико високим количинама да се приметно шири и скупља при променама влажности. Шта се дешава затим? Када ови материјали прођу кроз поновљене циклусе загревања и хлађења, сва та ширења стварају тачке унутрашњег напона који доводе до бржег формирања малих пукотина него што бисмо желели. Са PA66-ом ствари функционишу другачије због начина на који су његови молекули гушће упаковани и због јачих водоничних веза између њих. Ове карактеристике значајно спречавају продор воде, тако да димензије остају стабилне чак и када се температуре драстично мењају. И практични тестови у пракси убедљиво потврђују ово. Након 1.000 термалних циклуса на 150 степени Целзијуса, PA66 задржава око 80% своје првобитне чврстоће на истезање, док PA6 пада само на 65%. Таква разлика има велики значај за компоненте који се користе у срединама где су флуктуације температуре стални пратиоци. Отпорност на влагу уграђена у структуру PA66-а омогућава инжењерима да имају сигурност да њихови производи неће прематурино отказати услед ових уобичајених еколошких изазова.
Glavne razlike leže u njihovoj molekularnoj strukturi, kristalnosti i gustini vodoničnih veza. PA66 nudi bolju otpornost na toplotu zahvaljujući simetričnom molekularnom skeletu, višoj tački topljenja, povećanoj kristalnosti i jačim vodoničnim vezama u poređenju sa PA6.
Armiranje PA66 staklenim vlaknima poboljšava njegovu dimenzionu stabilnost i otpornost na termička naprezanja. Staklena vlakna stvaraju strukturni okvir koji ograničava širenje pod dejstvom toplote i poboljšava raspodelu mehaničkih naprezanja, omogućavajući održavanje integriteta u ekstremnim uslovima.
PA66 je otporniji na vlagu od PA6, upija manje vode i time održava dimenzionalnu stabilnost pri promenljivoj vlažnosti. Ovo smanjuje unutrašnji napon i mogućnost oštećenja usled ponavljajućeg termičkog opterećenja, što ga čini boljim izborom za primene u uslovima promenljive spoljašnje sredine.
Vesti
Поливелл се специјализује за ПА66 топлотне изолационе траке, нуде полиамидне грануле, екструдери, калупе, машине за намотавање и свеобухватне услуге прилагођавања.
Autorska prava © 2024 Suzhou Polywell Engineering Plastics Co., Ltd. Politika privatnosti
EN
