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圖片名稱

耐水解尼龍材料玩出新花樣


尼龍由于含有胺基和羰基,易與水分子形成氫鍵,因此所得到的各種材料在使用時容易吸水,最常用的PA6、PA66最高能從潮濕空氣中吸收質(zhì)量分數(shù)10%的水分,在一般濕度環(huán)境下也能吸收質(zhì)量分數(shù)2%到4%的水分,而在熱的作用下,羥基攻擊酰胺鍵羰基,使其酰胺鍵斷裂形成羧酸而“水解”,導致多種力學性能的變化。

 

聚酰胺水解和醇解

 

如何實現(xiàn)尼龍的“耐水解”呢,研發(fā)工作者們由“表”及“里”提出自己的三步走的解決方案。 

 

耐水解方案“三步走”:

Step 1“Defense”耐熱表層保護技術(shù)

在一定溫度下,水中游離出一定數(shù)量能夠引發(fā)水解反應(yīng)的-OH基團以及小分子基團,與材料表層的聚酰胺基團進行反應(yīng)。隨著反應(yīng)的深入,分子鏈內(nèi)部鍵斷裂,發(fā)生了水解,最終使得材料的性能遭到極大的破壞.

“Defense”技術(shù)是利用助劑和合金化技術(shù),使得在注塑加工時在制件表面形成一層疏水的“隔層”,在熱的作用下生成一層致密的惰性碳層,通過這個“屏蔽層”作用,可以隔絕絕大多數(shù)氧和水解分子,阻止其對分子內(nèi)部的進一步侵蝕,有效的保護了內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)

 

Step 2分子鏈內(nèi)部控制技術(shù)

在尼龍分子內(nèi)部,分子鏈末端及游離的小分子是最容易被反應(yīng)的部分,如何團結(jié)這些最薄弱的“小伙伴”,對材料最終的耐水解效果也至關(guān)重要。通過分子交聯(lián)化技術(shù),在分子表面形成更嚴密的分子鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進一步增加了水解基團與羰基結(jié)合的難度,阻止分子鏈斷裂而抑制聚酰胺水解。

 

Step 3玻纖相容化技術(shù) 

玻纖可以顯著提高尼龍材料的機械強度,而他們之間的結(jié)合效果將直接影響最終材料的機械強度和耐水解性能。在熱的水解作用下,由于玻纖與樹脂界面間結(jié)合力是最薄弱的地方,也是最容易被“攻擊”。“相容化技術(shù)”,即通過一個與聚酰胺和玻纖都有良好結(jié)合力的“G”,將“尼龍/玻纖”變成“尼龍-G-玻纖”,通過“G”的橋梁作用,玻纖與尼龍樹脂之間的結(jié)合力更強,羥基集團要水解則需要更大的鍵能,從而提升材料的抗水解效果

耐水解尼龍應(yīng)用案例 

汽車散熱器 

原始的汽車散熱器都是用金屬做的。隨著技術(shù)的發(fā)展,擁有良好性能的耐水解材料逐漸能夠替代金屬。在行業(yè)內(nèi)對汽車散熱器用尼龍材料有相關(guān)標準,其中大眾節(jié)溫器零部件標準TL52682是最嚴苛的標準之一,耐水解材料A6G7406成功應(yīng)用于汽車散熱水室節(jié)溫器部件,并通過了大眾節(jié)溫器零部件標準。

A6G7406通過TL52682標準試驗清單

 

 

A6G7406用于VW節(jié)溫器

 

 

清洗領(lǐng)域 

除在汽車水室的成功應(yīng)用外,耐水解尼龍材料在清洗設(shè)備上同樣表現(xiàn)不俗。清洗機工作時為保證良好的清洗效果需要極高的靜壓壓力,部分高端機型甚至要求超過25MPa,這就更要求材料需要較高的水解強度和質(zhì)量穩(wěn)定性能。使用日之升高爆破壓耐水解尼龍A9G74產(chǎn)品生產(chǎn)的清洗設(shè)備已成功出口歐美等國際市場。

 

 

 

生活衛(wèi)浴 

廚房衛(wèi)浴設(shè)備是水接觸領(lǐng)域又一個最常見應(yīng)用領(lǐng)域,黃銅性能優(yōu)異但價格昂貴。耐水解尼龍“ATXG74”系列,在耐水解的基礎(chǔ)上,具有更好的尺寸穩(wěn)定性和良好的耐長期環(huán)境老化體系。耐水解尼龍有能力成為未來助力衛(wèi)浴設(shè)備換代升級的最佳替換材料之一。

 

熱水器

 三通閥

           水龍頭                      閥門

 

今天的介紹就到這里,要是對我們講的這些材料感興趣的話可以直接聯(lián)系我們“021-64909700”,下一講我們將介紹“日之升的‘耐水’材料之二——用于環(huán)保機械的耐酸堿腐蝕材料”,這里的水可是更臟的水了,日之升材料表現(xiàn)如何,盡情期待哦。


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