Mesin granulator: Keluarga nilon dalam plastik rekayasa, apakah Anda mengenal semuanya?

Lini pelet plastik nilon：

Poliamida(Nilon) termasuk nilon alifatik dan nilon aromatik (nilon aromatik memiliki nilon semi-aromatik dan nilon aromatik penuh).

Ada banyak jenis nilon alifatik, dan nilon ini memiliki kapasitas besar dan aplikasi yang luas. Nilon ini dinamai berdasarkan jumlah karbon pada setiap monomer, seperti PA66, PA12, dan seterusnya.

Sebagian besar jenis nilon aromatik adalah nilon suhu tinggi, permintaannya tidak terlalu banyak. Namun, kinerjanya yang sangat baik menyebabkan semakin banyak bidang aplikasi, seperti PA9T, PA6T.

Bagian I: Nilon alifatik

Klasifikasi nilon alifatik

1. Berdasarkan jumlah karbon diamina dan asam dikarboksilat, nilon terbentuk dari dua monomer: PA46, PA66, PA610, PA612, PA1010, dst.;

2. Dinamai berdasarkan jumlah karbon monomer: PA6, PA11, PA12, dst.

Properties

Nilon memiliki banyak keunggulan: ketangguhan yang baik, ketahanan aus, ketahanan kimia, ketahanan warna, ketahanan abrasi dan ketahanan minyak yang sangat baik, sifat pelapukan yang lebih baik, ketahanan sinar matahari yang lebih baik dan tidak beracun, sehingga memiliki aplikasi yang luas. Ia memiliki ketahanan benturan yang lebih tinggi (lebih tinggi dari ABS, POM), penyerapan air yang cepat, elastisitas yang lebih besar, dan pemulihan elastis, stabilitas dimensi yang buruk.

Kami biasanya menggunakan PA66, karena ia memiliki struktur yang lebih kuat di antara semua jenis nilon, dan PA6 memiliki sifat pemrosesan terbaik.

Mesin ekstrusi pelet plastik: Karakteristik pemrosesan

Perilaku reologi

Sebagian besar jenis nilon adalah resin kristal. Bila suhu di atas titik leleh, karena viskositas lelehnya yang kecil dan kemampuan alirnya yang sangat baik, maka kita perlu mencegah luapan air. Selain itu, dengan kecepatan kondensasi lelehan yang cepat, kita harus mencegah material menghalangi nosel, runner, gate, dan fenomena produk lainnya yang tidak memadai.

Data luapan cetakan adalah 0.03, dan viskositas lelehan sangat sensitif terhadap perubahan suhu dan geser, lebih sensitif terhadap suhu. Jadi, kita harus mengendalikan suhu laras untuk mengurangi viskositas lelehan.

Sangat menyerap dan mengeringkan

Nilon bersifat sangat menyerap. Bahan nilon basah dalam proses pembentukan, menunjukkan adanya penurunan viskositas dan gelembung udara yang tajam sehingga produk muncul di permukaan kawat perak. Semua itu menyebabkan hasil bahwa kekuatan mekanis produk menurun. Jadi kita perlu mengeringkan bahan sebelum membuat produk.

Kristalinitas

Kecuali nilon transparan, sisanya adalah polimer yang hampir kristalin dengan kristalinitas tinggi, kekuatan tarik, ketahanan abrasi, kekerasan, pelumasan, dan sifat nilon lainnya yang lebih baik. Meskipun koefisien ekspansi termal dan daya serap air akan menurun, hal itu tidak menguntungkan karena transparansi dan ketahanan benturannya tidak menguntungkan.

Suhu cetakan memiliki pengaruh besar pada kristalisasi. Suhu cetakan yang tinggi memiliki kristalinitas yang tinggi, sedangkan suhu yang rendah memiliki kristalinitas yang rendah.

Sistolisitas

Seperti plastik kristal lainnya, resin nilon memiliki masalah penyusutan yang besar. Biasanya, penyusutan nilon dan kristalisasi memiliki hubungan yang erat, jadi ketika kristalisasi produk lebih besar, penyusutannya akan lebih besar. Jika kita mengurangi suhu cetakan / meningkatkan tekanan injeksi / mengurangi suhu material, penyusutannya akan lebih kecil. Namun, tegangan internal produk akan meningkat sehingga produk mudah mengalami deformasi.

Misalnya, kisaran penyusutan PA6 dan PA66 yang diperkuat serat non-kaca adalah 1.5-2%, dan setelah penambahan serat kaca, dapat berkurang hingga 0.3%-0.8%.

Bagian II: Nilon aromatik

Seperti yang kami sebutkan dalam artikel ini, nilon aromatik dapat dibagi menjadi nilon semi-aromatik dan nilon semua-aromatik.

Nilon aromatik murni: Misalnya, poli-p-fenilena tereftalamida (PPTA) dan poli-m-toluoil-m-fenilena tereftalamida (PMIA). Nilon ini memiliki sifat mekanik, isolasi, stabilitas kimia, dan sifat termal yang baik karena adanya gugus aromatik dalam rantai molekul.

Saat ini, nilon aromatik murni terutama digunakan dalam industri listrik dan elektronik, kedirgantaraan, industri energi atom, kedirgantaraan, dan industri energi atom, dan sebagainya. Namun, titik leleh nilon aromatik murni yang sangat tinggi membuatnya tidak mungkin untuk dicairkan melalui ekstrusi dan pencetakan injeksi, dan hanya dapat dibentuk dan diproses dengan cara khusus. Sehingga membatasi penerapannya dalam plastik rekayasa sehari-hari dan membuatnya sangat sulit untuk didaur ulang dan digunakan kembali.

Nilon semi-aromatik: Mengandung gugus aril dan metilen dalam rantai molekulnya, yang membuatnya memiliki sifat poliamida alifatik dan nilon aromatik. Berkat sifat mekanik dan termalnya yang sangat baik, ekstrusi leleh konvensional dan pencetakan injeksi, nilon ini cocok untuk digunakan secara luas di bidang ketahanan suhu tinggi.

Dengan pesatnya perkembangan bidang otomotif dan industri elektronik, serta permintaan industri perlindungan lingkungan dalam beberapa tahun terakhir, kami telah meningkatkan permintaan dan pengembangan aplikasi yang canggih. Nilon semi-aromatik meliputi PA9T, PA6T, PA10T dan seterusnya, dan sekarang mari kita mengenal mereka lebih baik.

PA6T-nilon tahan suhu tinggi

PA6T merupakan contoh khas nilon yang merupakan komposit heksametilena diamina dan asam tereftalat. Titik leleh PA6T murni adalah 370°C. Pada suhu ini, nilon telah berubah dan tidak dapat diplastisasi secara termoplastik. Jadi, PA6T yang beredar di pasaran merupakan kopolimer atau bahan campuran yang telah dikopolimerisasi dengan monomer lain.

PA6T menambahkan sejumlah besar cincin benzena berdasarkan rantai alifatik. Dan dibandingkan dengan PA6 dan PA66 tradisional, PA6T memiliki Tg yang lebih tinggi, daya serap air yang lebih rendah, stabilitas material, dan ketahanan panas yang baik.

PA6T perlu memperkenalkan monomer lain untuk kopolimerisasi guna mengurangi suhu pemrosesan, sehingga rasio monomer yang berbeda menjadi kunci modifikasi PA6T. Kita dapat mengatakan bahwa modifikasi PA6T yang tahan suhu tinggi memiliki masa depan yang cerah.

Ekstruder profil plastik-aplikasi produk:

Karena ketahanan pengelasannya yang sangat baik, daya serap air yang rendah, kemampuan alir yang sangat baik, dsb., bahan ini banyak digunakan pada komponen otomotif, komponen mekanik, dan komponen listrik/elektronik seperti ponsel, drone, dsb.

PA9T-nilon tahan suhu tinggi

PA9T dikembangkan oleh Kuraray Corporation dari Jepang. Obat ini diproduksi melalui kondensasi nonanediamine dan asam tereftalat. Namanya adalah Genestar.

Meskipun merupakan nilon semi-aromatik, PA9T tidak perlu dimodifikasi dengan kopolimerisasi untuk menurunkan suhu leleh PA6T, suhu leleh PA9T murni adalah 306 ℃. Suhu transisi gelas PA9T yang tinggi (125 ℃) dan kristalinitas yang tinggi memberikan ketangguhan yang baik di lingkungan suhu tinggi.

Kinerja komprehensif PA9T lebih baik daripada nilon tahan panas tradisional, dan dengan perluasan skala produksi yang berkelanjutan, biayanya akan mendekati PA normal, sehingga PA9T memiliki potensi besar untuk dikembangkan.

Aplikasi:

Produk ini terutama digunakan dalam industri listrik dan elektronik, industri otomotif dan industri serat.

PA10T-nilon tahan suhu tinggi

PA10T dibuat dari monomer asam tereftalat dan dekandiamina dan dipolimerisasi melalui kondensasi. Produk ini memiliki ketahanan panas yang sangat baik, titik leleh 316℃, ketahanan korosi kimia yang baik, dan stabilitas material yang baik. Singkatnya, PA10T memiliki kinerja keseluruhan yang sangat baik.

Dibandingkan dengan nilon suhu tinggi rantai pendek lainnya: PA46, PA4T, PA6T, PA6I, dll., PA10T memiliki rantai panjang diamina yang fleksibel. Hal ini membuat makromolekul memiliki fleksibilitas tertentu dengan laju kristalisasi dan kristalinitas yang lebih tinggi. Cocok untuk pencetakan cepat dan pembuatan beberapa komponen elektronik kecil, seperti braket refleksi LED, konektor, dll.

Juga karena sifat-sifatnya yang luar biasa, kekakuan dan ketahanan terhadap korosi yang berasal dari struktur cincin benzena dalam rantai utama molekulnya, butiran PA10T yang dimodifikasi juga dapat diaplikasikan pada beberapa reagen kimia, atau lingkungan yang tahan panas, seperti pengolahan air, pencetakan injeksi nano NMT, periferal mesin, dan lain-lain.

Pelet Plastik– aplikasi produk:

Braket refleksi LED, konektor, pengolahan air, NMT injeksi nano, periferal mesin, dll.

PA4T-nilon tahan suhu tinggi

PA4T diperkenalkan oleh DSM, yang merupakan satu-satunya solusi industri di dunia untuk butilendiamin. Ini adalah nilon sintetis suhu tinggi pertama sejak abad ke-21. Seperti PA6T, ia memiliki suhu leleh tinggi (430°C) dan juga umumnya dikopolimerkan dengan nilon lain, seperti nilon 66 atau nilon 6.

PA4T memiliki stabilitas spasial yang sangat baik, kompatibilitas solder bebas timah, titik leleh tinggi, kekakuan tinggi dan kekuatan mekanis pada suhu tinggi, dan menunjukkan penyerapan air yang sangat rendah dibandingkan produk PA46 asli DSM, bahkan PA9T.

aplikasi:

PA4T biasanya digunakan dalam industri listrik, elektronik, dan otomotif. Dalam bidang listrik dan elektronik, PA4T dapat digunakan untuk memproduksi komponen elektronik dengan ukuran kecil, ringan, dan masa pakai yang lama, seperti papan sirkuit, konektor kartu memori, konektor modul memori, soket CPU, pengendali arus, kumparan tahan suhu tinggi, dan produk lain untuk telepon pintar, tablet PC, komputer PC, perangkat yang dapat dikenakan, dan bidang lainnya. Dalam industri otomotif, PA4T dapat digunakan untuk memproduksi suku cadang mobil tahan suhu tinggi seperti sistem kelistrikan, sistem bahan bakar, sistem pendingin, dan kap mesin. Selain itu, PA4T juga dibutuhkan di bidang kedirgantaraan.

PA5T-nilon tahan suhu tinggi

Temperatur leleh PA5T lebih rendah daripada PA6T. Alasan utama yang sebelumnya membatasi pengembangannya adalah industrialisasi glutamin masih dalam tahap penelitian, tetapi pada paruh kedua tahun 2018 ada perusahaan dalam negeri yang berhasil memproduksi 50,000 ton glutamin berbasis bio. Hal itu menunjukkan bahwa industrialisasi PA5T sudah semakin dekat.

PA12T-nilon tahan suhu tinggi

PA12T merupakan jenis produk yang dibuat melalui homopolimerisasi dodeka-karbon diamina dan asam tereftalat.