錦綸-6，即尼龍6，又叫PA6，聚醯胺6。
基本介紹
- 中文名：錦綸-6
- 英文名：Polycaprolactam
- 別稱：聚醯胺-6；錦綸-6;尼龍-6
- 化學式：C6H13NO
- 分子量：115.1735
- CAS登錄號：25038-54-4
- EINECS登錄號：211-024-8
- 熔點：220 °C
- 沸點：255°C at 760 mmHg
- 密度：1.13 g/cm3
- 外觀：透明或者白色
- 閃點：102.2°C
物質介紹,化學物理特性,生產方法,單體,聚合,注塑參數,
物質介紹
錦綸-6又叫PA6，聚醯胺6，尼龍6
尼龍6結構式
尼龍6結構式化學物理特性
錦綸-6的化學物理特性和錦綸66很相似，然而，它的熔點較低，而且工藝溫度範圍很寬。它的抗衝擊性和抗溶解性比尼龍66塑膠要好,但吸濕性也更強。因為塑件的許多品質特性都要受到吸濕性的影響，因此使用尼龍6設計產品時要充分考慮到這一點。為了提高尼龍6的機械特性，經常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗衝擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。對於沒有添加劑的產品，尼龍6塑膠原料的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。成型組裝的收縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數成函式關係。尼龍6注塑乾燥處理由於尼龍6很容易吸收水分，因此加工前的乾燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應的，則容器應保持密閉。如果濕度大於0.2%，建議在80C以上的熱空氣中乾燥16小時。如果材料已經在空氣中暴露超過8小時，建議進行105C，8小時以上的真空烘乾。 尼龍6注塑工藝參數熔料溫度：240-250℃，對於增強品種為250~280C。
生產方法
單體
1)苯酚法由苯酚加氫生成環己醇，再脫氫生成環己酮，肟化生成環己酮肟，環己酮肟在等量的發煙硫酸中轉位生成己內醯胺。反應式如下：
2)環己烷氧化法環己烷空氣氧化生成環己醇與環己酮，經分離後環己醇脫氫生成環己酮，環己酮肟化生成環己酮肟，環己酮肟在等量的發煙硫酸中，轉位生成己內醯胺。反應式如下：
3)光亞硝化法環己烷在光照下用氯化亞硝醯進行亞硝基化反應生成環己酮肟鹽酸鹽，然後在硫酸中經轉位生成己內醯胺。反應式如下：
4)甲苯法由甲苯氧化制苯甲酸，氫化生成環己甲酸，然後在發煙硫酸存在下與亞硝醯硫酸反應，生成己內醯胺。反應式如下：
聚合
己內醯胺單體在高溫下水解得氨基己酸，然後在高溫下聚合製得尼龍6。反應式如下:
水解:
縮聚：
加成：
注塑參數
料筒恆溫：220℃
模具溫度：60-100℃。模具溫度很顯著地影響結晶度，而結晶度又影響著塑件的機械特性。對於結構部件來說結晶度很重要，因此建議模具溫度為80~90C。對於薄壁的，流程較長的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強度和剛度，但卻降低了韌性。如果壁厚大於3mm，建議使用20~40C的低溫模具。對於玻璃增強材料模具溫度應大於80C。
注射壓力：100-160MPa（1000-1600bar），如果是加工薄面長流道製品（如電線扎帶），則需要達到180MPa（1800bar）。
保壓壓力：注射壓力的50%；由於材料凝結相對較快，短的保壓時間已足夠。降低保壓壓力可減少製品內應力。
背壓：2-8MPa（20-80bar），需要準確調節，因為背壓太高會造成塑化不均。
注射速度：建議採用相對較快的注射速度；模具有好的通氣性否則製品上已出現焦化現象。高速（對增強型材料要稍微降低）。
螺桿轉速：螺桿轉速高，線速度為1m/s；然而，最好將螺桿轉速設定低一點，只要能在冷卻時間結束前完成塑化過程即可；要求較低的螺桿轉矩。
計量行程：0.5-3.5D
殘料量：2-6mm卻決於計量行程和螺桿直徑。
預烘乾：在90℃溫度下烘乾4h，除了直接從裝料容器內餵料；尼龍有吸水性，應該保存在防潮容器內和封閉的料斗內；水含有超過0.25%就會造成成型改變。
回收率：可加入10%回料。
收縮率：0.7%-2.0%；或者加了30%的玻璃纖維，收縮率為0.3%-0.8%；如果提供的溫度超過60℃，製品應該為逐漸冷卻；逐漸冷卻可降低成型後收縮。即製品表現為更好的尺寸穩定性和小的內應力；建議採用蒸汽法；尼龍塑膠製品可以通過熔焊液劑來檢查應力。
澆口系統：點式，潛伏式，片式和直澆口都可以；建議使用盲孔和澆口窩來段冷料點；可使用熱流道；由於熔料可加工溫度範圍窄，熱流道應提供閉環溫度控制。由於尼龍6的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小於0.5*t（這裡t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。
機器停工時間段：無需用其它料清洗；熔料殘留在料桶內時間可達20min，此後熱降解容易發生。 尼龍6典型套用範圍由於有很好的機械強度和剛度被廣泛用於結構部件。由於有很好的耐磨損特性，還用於製造軸承。汽車用高性能增強尼龍6複合材料製造發動機周邊部件，如進氣歧管、發動機罩蓋。
