基本介紹
- 中文名：單體澆鑄尼龍
- 外文名：monomer moulding casting nylon
- 又稱：MC尼龍
- 所屬分類：化學工程術語
簡介,生產方法,原材料,配方,生產工藝,性能,套用領域,
簡介
單體澆鑄尼龍又稱MC尼龍。它採用鹼催化聚合法使己內醯胺或其它內醯胺單體直接在模具內聚合併凝固成型。
單體澆鑄尼龍最早由美國Polymer公司於20世紀50年代開發成功並投入生產。國內中國科學院化學研究所是最早進行MC尼龍研究的單位，於1962年研製成功並用於生產。
生產方法
單體澆鑄尼龍中最重要的品種是單體澆鑄尼龍6。現以單體澆鑄尼龍6為例介紹其生產方法。
原材料
單體為己內醯胺。催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等，以氫氧化鈉為最常用。助催化劑為乙醯基己內醯胺和異氰酸酯類，常用的有甲苯二異氰酸酯（TDl）、二苯甲烷二異氰酸酯（MDl）、多亞甲基多苯基異氰酸酯（PAPl）和二異氰酸己二酯等。
配方
己內醯胺：氫氧化鈉：TDI=1：0.004：0.003（摩爾）。若用乙醯基己內醯胺作助催化劑，則配比為1：0.004：0.005（摩爾）。
生產工藝
根據脫水形式的不同，可以分為真空法和氮氣法兩種。
①真空法。將單體己內醯胺加熱熔融，加入氫氧化鈉分散於熔體中，升溫抽真空脫水，真空度>99.75kPa，在130~140℃溫度下保持10~15min，停止抽真空，攪拌下加入助催化劑，然後迅速均勻地澆鑄到150~160℃的模具中，約經15~20min聚合完畢，緩慢冷卻，取出澆鑄產品，再經沸水熱處理1h即可。
②氮氣法。將己內醯胺單體加熱到110℃，加入氫氧化鈉，在攪拌下通氮氣脫水約30min，再升溫至140℃，加入助催化劑，加速通氮氣攪拌15min，然後澆鑄到160℃的模具中聚合，經20~30min即可聚合完畢。後處理工藝同真空法。
性能
單體澆鑄尼龍6的相對分子質量高，比通用級尼龍6高兩倍以上，約為5萬~10萬，因此，它的機械強度、剛性、衝擊強度和硬度等機械性能比尼龍6更好。此外，它還具有結晶度高，吸水性低，尺寸穩定性和耐熱性好等特點。電絕緣性能和耐化學藥品性與尼龍6相當，摩擦磨損性能與聚甲醛接近。
MC尼龍成型方便，可以直接澆鑄，或者再經稍許切削加工製成各種製品，因而特別適用於大件、多品種和小批量製品的生產。
下表示出了國產單體澆鑄尼龍6的性能。
套用領域
單體澆鑄尼龍主要用於機械工業領域，製作難於注射成型的大型製品，如大型齒輪、大型閥座、大型蝸輪以及大型軸套和軸瓦等。特別適用於製作高載荷、高速度運轉的軸承。此外，還用於製造導向環、導軌、輥套、摩擦板、傳送帶輪、支撐台架、梭子、襯套和螺旋推進器等。也可用於製造板材、管材和棒材等。
