透明尼龙性能与应用

张萌萌

(黄淮学院,河南 驻马店 463000)



透明尼龙性能与应用

张萌萌

(黄淮学院,河南 驻马店 463000)

摘要：本文论述了透明尼龙的品种及工艺改性，详细阐述了透明尼龙的主要性能和应用领域。透明尼龙在光学、机械和汽车等领域有十分广泛的应用前景。

关键词：透明尼龙；特性；广泛用途；工艺改进

序言

当代高分子发展的一个重要方向是通过对现有的聚合物进行物理与化学方面的改性，使其进一步性能话、工程化和构造话。尼龙作为当今重要的工程塑料，人们通过不断的物理化学性能改变使其更加完善，从而让尼龙在激烈的市场竞争中处于领先地位。普通尼龙是结晶性聚合物，产品呈乳白色。要获得透明性，必须抑制结晶体的形成，使其生成非晶性聚合物，一般可采用在高分子主链上引入侧链取代基的支化法来实现。而透明尼龙以其有较多的侧链取代基的三甲基及二胺和对苯二甲苯酸为原料制取。透明尼龙应用比较广泛，而且实用性强。

1透明尼龙介绍

透明尼龙是一种无定型或微结晶的热塑性尼龙，其透光率达到了90%，在耐环境应力开裂方面优于聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，不仅可用于饮料和食品包装，还可用作精密仪器、仪表、医药化工的包装材料，生产防潮、消震的软垫及发泡板材等。它属于自熄性材料，氧指数为26.8，透明尼龙的吸水率为0.4l%，比尼龙6和尼龙66低，而且这种吸水性几乎不影响它的机械性能和电性能。

2透明尼龙的特性

2.1耐磨性。透明尼龙具有较高的耐磨性耐刮擦型，因此经常被用作物体的外壳。在100转的测试条件下，TROGAMID®CX的摩擦系数为18mg，聚碳酸酯(PC)的摩擦系数为27mg,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的为66mg。由数据可以看出，透明尼龙比标准规格的PC和PMMA低，更加耐磨。

2.2耐化学性。透明尼龙耐稀酸、碱、脂肪烃、芳香烃、醚类、油和脂肪，在耐环境应力开裂方面优于PC和PMMA。传统的透明尼龙对醇类的耐热性较差，近年来研究者们针对该问题进行了改良，退出了更加耐醇的新产品，都大幅度的提高了对醇的耐受性，满足了更大的应用需要。

2.3柔韧性。PC和PMMA的弯曲模量分别为2400MPa和3200MPa，弯曲量较大，属于偏硬的材质，而透明尼龙的柔韧性好、形状记忆能力强，可生产更加易弯曲的产品并且取向可显著增加透明度尼龙的压痕硬度和能量吸收率。

2.4低密度。透明尼龙的密度为0.99～1.10g/cm3低于PC的1.20g/cm3和PMMA的1.19g/cm3。低密度表示更舒服的客户体验，例如生产重量更轻的运动眼镜和太阳镜。有些牌号的密度更低，小于1g/cm3，可在水面上漂浮。

3应用领域

透明尼龙一般均制成粒料再加工成型。成型前需进行干燥，以免成型时由于水分而影响制品的透明度。透明尼龙可采用注射、挤出和吹塑等方法成型。注射成型温度250～320℃，注射压力130MPa，模具温度70～90℃。

3.1光学领域。透明尼龙作为一种理想的透明材料，可满足当前市场对高级镜框和镜片材料的要求。眼镜的发展史，在某种程度上，也就是新材料、新技术的发展史，正是由于新材料、新技术的不断涌现和改进，才推动了眼镜制造工艺的不断提高。

透明尼龙产品几乎符合眼镜行业及客户对于太阳眼镜盒运动眼镜的所有要求:质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀及抗英力开裂。TROGAMID®CX7323的密度仅为1.02，可制造最轻质的眼镜镜片，且即使镜片厚达4毫米，透明度仍超过85%。在一般的镜片厚度(2毫米)下，CX7323在“日光”下，透光率达92%，近似PMMA亚克力材料。

TROGAMID®CX7323特种尼龙的另一优点是用它制成的镜片，尤其是太阳镜镜片，可方便地禁涂工艺染色，这些染色剂的粘附性非常好，镜片染色后可进行机械加工而不会影响染色效果。渐进色镜片的加工过程中，CX7323易于机械加工、抗应力开裂的特性更显得非常有价值。

3.2汽车领域。汽车内饰、仪表板、控制台必须在汽车的整个使用寿命中保持其外观，触摸这些表面会使其经常暴露于汗水、油脂、化妆品中，甚至包括清洁剂，这会对这些表面造成破坏性影响。日夜温度的频繁大幅波动也会对材料造成疲劳。以上这些因素会增加应力开裂和表面变浊的可能性，影响汽车制造公司的品牌形象。

3.3机械领域。高透明度、耐化学性等优异特性，使透明尼龙广泛应用于机械领域，制备各种注塑部件，包括：水、燃料和压缩空气的过滤器、流量计、液位指示器、外壳、检查视镜、阀门零件、计量设备和导轨。

例如，Evonik的透明尼龙材料TROGAMID®CX和TROGAMID？T已成功应用于国内的水压缩空气过滤器的制造，无论是在静态应力(短期测试内部压力阻力，或破裂压力)方面还是在动态负载能力(负载周期数)方面，成型制件都达到了实际操作环境所要求承载能力的3倍。并且这些的成型制件也有着出色的透明度和极高的耐化学油脂性。

4透明尼龙改性工艺

加工温度为300-315 ℃，成型加工时，需严格控制机筒温度，熔体温度太高会因降解而导致制品变色，温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些，模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。

5结论

透明尼龙之所以被广泛运用于各干各领域，尤其是在运动眼镜和太阳镜应用上具有突出的成绩，是因为透明尼龙的透光率达到了主流透明材料的水平，和其他一般塑料相比具有很多的优势。例如，密度小、耐化学性好、坚韧好、能够满足更多的需求。

参考文献:

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[2]李新法,赵磊,曲良俊,牛明军,凡艳丽,蒋爱云,陈金周.SA型透明尼龙热机械性能研究[J].高分子材料科学与工程,2006(05).

[3]蒋爱云,李新法,曲良俊,牛明军,陈金周,赵磊,凡艳丽,孙博,孙俊卿.SA型透明尼龙的热性能[J].高分子材料科学与工程,2005(06).

[4]唐伟家.聚酰胺材料开发进展[J].上海塑料，2003,123(3):5-8.

中图分类号:TQ342

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)08-0005-01