聚酰胺系列品種的應用

    1、汽車工業
  汽車工業是聚酰胺工程塑料大的消費市場。PA具有較好的機械性能和耐熱穩定性。是制造強度高、耐熱性好的零件的理想材料。
  尼龍(PA)具有較好的耐熱性,可以經受汽車發動機運轉等產生的高溫和環境產生的高、低溫變化;有優良的耐油性,可以經受汽車上使用的汽油、機油、齒輪油、制動油和潤滑油;耐化學藥品腐蝕,不受汽車冷卻液、蓄電池液的腐蝕;具有高強度,是汽車發動機、傳動部件及受力結構部件的理想材料。
  用于汽車部件的尼龍有玻纖增強PA6、PA66、填充PA66、PA6/EPDM合金、PA1010、PA11、PA12、PA46等。玻纖增強PA,主要用于發動機汽缸蓋、空氣濾清器外殼、冷卻風扇、濾油器殼體、夾子正時齒輪等。填充PA66主要用作輪胎蓋板等要求尺寸穩定性好的部件;PA/PP合金主要用于油管類、卡扣、門鎖等要求一定的剛性和耐環境溫度,尺寸穩定的部件,PA/PPO合金具有高強度,耐高溫特點,用來制造轎車的外板、儀表板、發動機罩蓋、進口歧管等。這些部件的涂飾性和耐溫性要求高,采用PA/PPO合金可完全滿足要求。
  美國通用電器公司開發的NORYL GTX是一種非結晶性PPO和PA的合金,其熱變形溫度為185~195℃,拉伸強度56MPa,彎曲強度70~73MPa,耐寒性達-30度,具有良好的加工性和尺寸穩定性,可和車身一起涂裝,日產汽車公司已用于Be-1型轎車的前翼子板、前圍和后圍板。這種材料還可用于車門外板,發動機罩和左右后邊板等,我國的桑塔納、夏利轎車等車輪罩蓋都采用PA66/PPO合金。PA66。PPO合金具有很高的剛性,可經受高低溫的考驗,承受飛沙的撞擊,特別是有良好的涂飾性。
  PA11具有柔性好、耐水耐化學腐蝕和尺寸穩定的特點。歐美廣泛使用PA11作為汽車的制動管和輸油管。我國大部分汽車均采用PA11輸油管。PA11管路具有質量輕、耐腐蝕,不易疲勞開裂,使用壽命長,安全方便,密封性好等優點。
  PA12的性能與PA11相似,PA12的突出特點是耐低溫性,在-60度下的彎曲強度大于8MPa。PA12z作為汽車用途亦可作油路系統材料。近,日本等將PA12用于重型卡車、拖斗車氣壓制動系統以及高壓風管。美國主要用PA12作為汽車緊固件、汽油過濾裝置。
  PA的另一個用途是控制系統,主要有接線柱、接插件等。這種部件雖小,但用量大。
  國內將汽車分為發動機、電氣、車身、驅動控制四大部分。四大部分都用PA材料,用量多的是發動機和驅動控制部件。
  發動機部件是PA主要應用市場。由于改性PA的耐熱性能滿足發動機工作效率,其次是成型技術日趨成熟,在制造方面,采用改性PA制造結構復雜的部件其生產率比金屬加工高得多。
  近,我國的富康已采用玻纖增強PA66制造空氣進氣歧管。
  用玻纖增強PA66或PA6制造散熱器比銅材散熱器的成本低得多,而且安裝方便快捷。
  用石墨填充尼龍制造的汽車發動機傳動軸的保持架,可在80~85℃,2500~4000r/min的條件長期使用。代替45#合金鋼;用尼龍1010制造汽車傳動軸的十字節襯套代滾針軸承。用尼龍1010生產桑塔納轎車配件,如集控門鎖中的壓板、滑水板、固定螺釘,內燃機配件。
  尼龍合金在汽車上的應用越來越大,轎車車輪蓋板用尼龍合金其涂裝性十分優異,用作車身板不僅質量輕,而且能夠制造鋼板難以成型的曲面。并可與金屬配電盤同時進行150℃以上的聯機涂飾,另外,還可改善汽車外板的防腐性和碰撞時的復原性。具有廣闊的發展前景。
  2、鐵路運輸業
  鐵路運輸業是國民經濟發展的命脈。鐵路、機車電氣化的發展,為尼龍提供了應用市場。鐵路使用尼龍工程塑料的領域主要是鐵路軌枕墊絕緣墊片,鐵路槽板、電氣訊號裝置,機車轉向器、電路接線柱等部件。
  鐵路用材。如軌枕墊要求耐環境氣候變化、耐沖擊,國內廣泛使用增強增韌PA66。鐵軌槽板,軌端絕緣板等要求高剛性、高韌性,均采用PA66合金。
  3、電氣、電子工業也是尼龍工程塑料應用的大市場,其用量僅次于汽車工業。電氣、電子、通訊設備的小型化、輕量化發展對塑料的需求越來越大。主要用途是空調、彩電、程控交換機、復印機、計算機的線圈骨架、接插件、接線柱、高壓包、轉動輪、小型變壓器等部件;移動電話外科、電氣電源裝置的高低壓開關、繼電器外殼,均采用尼龍。
  電氣、電子設備對安全防火有較高的要求。所用材料必須符合阻燃防火標準,所以使用的尼龍,均應進行阻燃改性。
  隨著電訊、電子、計算機的發展,程控交換機、計算機用接插件消費量將成倍增長。按國際慣例,接插件用PA量占電氣電子行業總量的10%以上。接插件材料主要是阻燃PA6,阻燃增強PA66及阻燃增強PA1010,當然,阻燃PBT因其加工流動性好,在一些薄壁復雜構件方面有很大的優勢,與PA競爭,但從價格上比,PA仍具較大的競爭優勢。
移動電話是PA潛在的市場,電話的薄型化已成為發展方向,抗沖擊,手感豐富是移動電話用材的重要標準,受青睞的莫過于PA6/PPO、PA6/ABS合金。
  在家用電器方面,空調、電飯煲、微波爐、干燥機、洗碗機、自動切菜機、電熨斗、電吹風、VCD、攝像機等均使用尼龍??照{的壓縮機接線盒、風扇葉等用阻燃增韌PA6和增強阻燃PA66;電熨斗、電吹風的理想材料是增強阻燃PA66或增強阻燃PA66/PPO合金,這類合金具有很高的熱變行溫度,可長期在200℃下工作。VCD、攝像機外殼材料要求尺寸穩定、表面美觀、耐沖擊。好使用PA6/PPO或PA66/PS合金。
  4、機械工業
  機械工業包括礦山機械、造紙機械、橡塑機械、紡織機械、軋鋼機械、食品加工機械、機械加工機械、搬運機械等眾多產業。在提高產業的生產效率、減輕體力方面發揮重大作用。工程塑料為產業機械小型化、高精度化提供了高性能的材料。其中,尼龍系列材料的用量大
。機械用工程塑料的優越性主要體現在機械的小型化、低噪聲、抗腐蝕、壽命長這四個方面,對材料的要求是高強度、耐沖擊、耐磨損。這正是尼龍所具備的優點。
機械產品中使用PA的部件主要有傳動齒輪軸套、密封墊圈、軸承骨架、搬運機械的滾輪、軋鋼滑板以及相配套的電源裝置部件。所使用的尼龍品種有普通PA6、PA66、PA1010、增強PA6、PA66、MCPA6、抗靜電增強PA6等產品。
  MC尼龍具有自潤滑耐磨特點,特別適合用作機械傳動齒輪、軸套、密封圈地滾輪等部件,我國岳陽石化總廠研究院研制的MCPA6成功地用作紡織機傳動齒輪,紡絲牽伸機齒輪,顯示出兩大優點,一是使用壽命長,二是噪音低。這一點對于紡織行業降噪,改善工廠勞動環境十分重要。MCPA6用于造紙打漿機軸套,其壽命比銅長5~6倍。用于礦山皮帶輸送滾筒,搬運液壓機的滾輪的壽命是金屬輪的十多倍。
  抗靜電增強PA6用作紡織棱,其使用壽命是木材的幾倍。這種材料的推廣,為節約了大量的木材;PA1010用作紡織機的套圈、套筒、夾紗器、加捻機的鋼板圈、導線器、軸承軸瓦、轉子等,減少噪音。增強PA66的一個大用途是用作軸承骨架材料,玻纖增強PA66具有較高的機械強度和熱變行溫度,有較好的尺寸穩定和較低的成型收縮率。是軸承保持架的理想材料。軸承保持架過去是用鋼、銅及酚醛層壓布管塑料制造。采用玻纖增強PA66具有以下幾方面的優點:
  (1)成型加工方便,易加工復雜的結構和較精密的產品;
  (2)保持架離心力小;
  (3)耐摩擦磨損,軸承溫升較低;
  (4)自滑性好,可簡化主機的潤滑系統;
  (5)保持架易裝卸;
  (6)保持架抗沖擊、抗斷裂性好;
  (7)保持架的緩震性好,軸承噪聲低;
  (8)耐酸、抗腐蝕。
  我國使用玻纖增強PA66軸承保持架較晚,70年代才有實質性應用,與國外差距甚遠。這方面的市場潛力很大。
  5、電動工具
  電動工具如手提電鉆、電鋸、電吹風等均可用玻纖增強PA6或PA6/PPO等作外殼材料,可保證良好的耐熱性、尺寸穩定和高強度的需要。工具箱過去使用金屬材料?,F均用增強PA6制造,可制造結構復雜的箱體。便于工具分類存放,給保管使用帶來很多方便。
  6、包裝工業
  食品保鮮、貯存成為影響食品加工行業發展的重要因素,食品包裝材料必須具備保鮮貯存運輸、裝飾功能,作為軟包裝材料用薄膜要求隔氧性,耐穿刺性,透明性和可印刷性優良。在眾多塑料膜中,尼龍膜的隔氧性好,特別適合食品包裝。PA6、PA66均可作為食品包裝膜用料。
作為包裝材料的另一用途是液體包裝用吹塑制件如桶、缸、瓶之類。這類包裝容器,主要用于有機容劑、農藥、汽油、柴油的包裝運輸。這類容器用料是以尼龍為主體材料,以聚乙烯(PE)、聚乙酸乙烯(EVA)等為輔料的多組分材料或采用共聚尼龍。在加工方面,可用共混吹塑、多層擠出吹塑方法。這種多組分成型可得到抗滲透性更好的包裝容器。
  7、其他用途
  現代生活中,人們十分注重體育活動。運動器具、保健器具如同家電一樣進入百姓家庭。使用工程塑料制造運動器具美觀大方,經久耐用,質輕。如健身器的扶手,按摩器轉向齒輪、罩蓋、滑雪板、滑冰鞋鞋底等,可用增強PA6和增韌PA6。
  近年來,出現的全塑自行車,其車輪用玻纖增強PA6,強度高,韌性好,能滿足激烈的沖擊和彎曲變形。保持性能不變。
  此外,用玻纖增強PA6或PA66制造的膨脹螺絲、全塑螺釘、廣泛用于家具、包裝箱的制造。塑料螺釘抗腐蝕,使用壽命長,易于裝卸。很有發展前景。
  尼龍扎帶用于各種電話線、電線和儀表用線的捆扎,使用方便,又美觀規整。
  8、應用趨勢
  (1)國內汽車用尼龍將有較大的增長。富康、桑塔納、捷達、大發等塑料零配件國產化率較高,隨市場競爭的日趨激烈,采用新型材料,特別是國產汽車專用料的比例將不斷上升。像海獅、金杯等面包車,塑料化進程也在不斷加快。從產品類型上看,增強PA、PA6/PP、PA6/PP、PA6/PE、PA66/PPO系列合金用量將迅速增加。
  (2)無鹵阻燃PA的市場逐步代替鹵素阻燃PA、增強阻燃PA6、增強阻燃PA66/PPO在電器業的應用將進一步增長。
  (3)機電產品走向小型化、智能化,PA系列工程塑料將發揮重要作用。一些高強度耐高溫品種如玻纖增強PA66/PPO、玻纖增強PA1010、PA66、PA46等品種將占有相當的市場份額。
  國內包裝材料在未來10年中無論是質量還是產量上都將得到迅速發展。對于食品、化妝品保質保鮮對包裝材料要求極好的隔氧作用;農藥等有機溶劑包裝運輸防滲漏將提到議事日程。PA6、PA66及PA/PE合金、共聚PA的隔氧、抗滲透性能十分優異。所以,PA類包裝材料將有更廣闊的市場。
  (5)純PA6、PA66的需求將有較大幅度增長,主要在機械部件、日用雜貨,如尼龍繩網等。