PA6又名尼龍6，是半透明或不透明乳白色粒子，具有熱塑性、輕質(zhì)、韌性好、耐化學(xué)品和耐久性好等特性，一般用于汽車(chē)零部件、機(jī)械部件、電子電器產(chǎn)品、工程配件等產(chǎn)品。
工業(yè)生產(chǎn)中泛用于制造軸承、圓齒輪、凸輪、傘齒輪、各種滾子、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、
推進(jìn)器、螺釘、螺母、墊片、高壓密封圈、耐油密封墊片、耐油容器、外殼、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)
滑輪套、牛頭刨床滑塊、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車(chē)和拖拉機(jī)上各種輸油管、
活塞、繩索、傳動(dòng)皮帶，紡織機(jī)械工業(yè)設(shè)備零霧料，以及日用品和包裝薄膜等。
PA6在工業(yè)中的應(yīng)用
聚酰胺玻纖增強(qiáng)材料可根據(jù)產(chǎn)品的特性要求添加玻纖含量在5-60%的范圍，這類(lèi)材料具有很好的強(qiáng)度、耐熱性能、優(yōu)良的抗沖擊性能、良好的尺寸穩(wěn)定性及低翹曲性等。為了滿(mǎn)足在工業(yè)品方面的使用要求，增強(qiáng)聚酰胺材料應(yīng)具備以下要求:
1).優(yōu)異的強(qiáng)度和耐久性，優(yōu)良的剛性和耐熱性的結(jié)合
2).優(yōu)異的著****能，完美的表面外觀，能夠適用于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成型，并幫助設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新造型產(chǎn)品
3). 良好的加工性，優(yōu)異的流動(dòng)性及熱穩(wěn)定性使材料加工條件更為寬松，使注塑件微型化
4). 極高的熱穩(wěn)定性，能在高達(dá)270度的波峰焊錫中不掛錫;
PA6在日常用品中的應(yīng)用
亞太國(guó)際聚酰胺玻纖增強(qiáng)材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性及低翹曲性、焊錫性及烤漆性、易噴涂、可過(guò)超聲波焊接、材料光澤度好，可染成各種鮮艷的顏色，為了滿(mǎn)足在工業(yè)品方面的使用要求，增強(qiáng)聚酰胺材料應(yīng)具備以下要求:
1). 強(qiáng)度和耐久性，優(yōu)良的剛性和耐熱性的結(jié)合
2). 優(yōu)化部件設(shè)計(jì)，優(yōu)異的著****能，完美的表面外觀，能夠適用于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成型，并幫助設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新造型產(chǎn)品
3). 良好的加工性，優(yōu)異的流動(dòng)性及熱穩(wěn)定性使材料加工條件更為寬松，使注塑件微型化
4). 極高的熱穩(wěn)定性，能在高達(dá)270度的波峰焊錫中不掛錫
5). 廣泛的溫度和頻率范圍內(nèi)恒定的電氣性，確保裝置設(shè)備的使用安全。
PA6在汽車(chē)領(lǐng)域中的應(yīng)用
內(nèi)外飾部件
汽車(chē)用高性能增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐氣候性、良好的油漆性能和杰出的表現(xiàn)效果，為了滿(mǎn)足在內(nèi)外飾方面的使用要求，增強(qiáng)聚酰胺材料應(yīng)具備以下要求:
1). 高耐熱，長(zhǎng)期使用;
2)優(yōu)異的剛性和韌性的結(jié)合;
3). 能夠滿(mǎn)足強(qiáng)烈的溫度和濕度的不斷變化而承受巨大的應(yīng)變;
4). 出色的尺寸穩(wěn)定性，具有防翹曲的效果;
5). 具有高表面質(zhì)量，表面光潔。
發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件
汽車(chē)用高性能增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料制造發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件，如進(jìn)氣歧管、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋等，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料，為了滿(mǎn)足在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件的使用要求，聚酰胺材料應(yīng)具備以下優(yōu)點(diǎn):
1). 優(yōu)異的強(qiáng)度和韌性，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)部件的機(jī)械性能;
2).出色的耐熱性，可以在高達(dá)130℃溫度下連續(xù)使用;
3). 長(zhǎng)期的耐疲勞性，熱老化后性能保持好;
4). 出色的尺寸穩(wěn)定性，具有防翹曲的效果;
5). 表面效果好，無(wú)浮纖;
6). 耐油性好，耐腐蝕性佳。
汽車(chē)應(yīng)用概述
PA6在汽車(chē)上應(yīng)用廣泛，汽車(chē)是塑料重要和快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，PA6具有良好的綜合性能，密度低，容易成型，設(shè)計(jì)自由度大，隔熱絕緣，而且在模具和組裝成本上也有明顯的優(yōu)勢(shì)。PA6不僅拉伸強(qiáng)度高、沖擊性能優(yōu)而且熱變形溫度高、耐熱、摩擦系數(shù)低，耐磨損、自潤(rùn)滑、耐油、耐化學(xué)性能優(yōu)，而且特別是適于用玻纖或其他材料填充增強(qiáng)改性，提升材料性能和檔次，滿(mǎn)足最終部件和客戶(hù)需求。目前PA6汽車(chē)制品種類(lèi)繁多，如散熱器箱、前格柵、加熱器箱、散熱器葉片、轉(zhuǎn)向柱罩、尾燈罩、吸附罐、定時(shí)齒輪外罩、風(fēng)扇葉片、各種齒輪、散熱器水室、空氣濾清器外殼、進(jìn)氣歧管、控制開(kāi)關(guān)、進(jìn)氣導(dǎo)管、真空連接管、安全氣囊、電氣儀表外殼、刮水器、泵葉輪、軸承、襯套、閥座、車(chē)門(mén)把手、車(chē)輪罩等，總之，涉及汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、電氣部件、車(chē)身部件和安全氣囊等多部位。其中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩下零部件用量最大，這是由于汽車(chē)向小型化、輕量化發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)室體積縮小，溫度升高，要求機(jī)罩下部件更耐高溫，而PA6通過(guò)改性，能充分達(dá)到上述要求。有工業(yè)分析家認(rèn)為PA6部件不僅起保護(hù)作用，還有美觀作用。
行業(yè)資訊：
1.離子液體 21世紀(jì)最有希望的綠色溶劑和功能材料之一
離子液體（Ionic Liquid）是由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)成的在低溫下呈液態(tài)的有機(jī)鹽，主要分為咪唑類(lèi)離子液體、類(lèi)離子液體、季銨鹽類(lèi)離子液體、季鏻鹽類(lèi)離子液體等。圖１列出了離子液體的常見(jiàn)陰、陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)。
圖１、離子液體的陰陽(yáng)離子的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)
離子液體被認(rèn)為是21世紀(jì)最有希望的綠色溶劑和功能材料之一，已被研究開(kāi)發(fā)在諸多領(lǐng)域的用途。但到目前基本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破的。
離子液體模型
2.離子液體塑料添加劑
離子液體的陰陽(yáng)離子（A+B-）的結(jié)構(gòu)有的可設(shè)計(jì)性。這種可設(shè)計(jì)性表現(xiàn)在：
1.可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)包含不同的阻燃元素（磷元素、氮元素、硫元素等），以取得更佳的阻燃效果，從而降低所需要的添加量；2.可針對(duì)不同的塑料引進(jìn)不同的官能團(tuán)，以取得的相容性，從而對(duì)塑料的物理性能影響小。
離子液體還有一個(gè)優(yōu)異的性能：對(duì)不同的材料都有優(yōu)異的溶解、分散性能。所以當(dāng)離子液體和傳統(tǒng)阻燃劑復(fù)配使用的時(shí)候（阻燃劑大多是多組分配方），可以提高傳統(tǒng)阻燃劑的分散性，甚至是表現(xiàn)出出乎意料的協(xié)同性。
離子液體不具有揮發(fā)性，所以在塑料加工和使用過(guò)程中不會(huì)揮發(fā)到空氣中對(duì)人和環(huán)境造成不良影響，也不會(huì)影響塑料阻燃性的穩(wěn)定性。
離子液體作為塑料流動(dòng)劑也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上突破性的創(chuàng)新。離子液體作為塑料流動(dòng)劑是完全不同于傳統(tǒng)的流動(dòng)劑的作用機(jī)理。離子液體流動(dòng)劑由于其“離子特性”在流動(dòng)劑和高分子結(jié)構(gòu)間誘導(dǎo)引入了分子間力，從而在常溫下流動(dòng)劑被“鎖定在”分子鏈之間，無(wú)法自由移動(dòng)（區(qū)別于一般的增塑劑）；當(dāng)高分子材料加熱融化后，分子間力被打破，離子液體小分子就可以自由的在高分子鏈直接自由的移動(dòng)（相當(dāng)于增塑劑），從而降低了塑料熔體的粘度，改善了流動(dòng)性。
所以，離子液體諾高溫塑料流動(dòng)劑在改善高溫塑料流動(dòng)性、提高高溫塑料可加工性的同時(shí)，不會(huì)對(duì)高溫塑料的物理機(jī)械性能和耐熱性有明顯的影響。這就是離子液體流動(dòng)劑的不同之處；改善塑料的流動(dòng)性很有效，但不會(huì)有明顯的副作用：比如不會(huì)有增塑副作用，不會(huì)降低塑料的使用溫度，對(duì)塑料的機(jī)械性能影響較小。
3.阻燃劑產(chǎn)品
諾為公司已成功開(kāi)發(fā)出了阻燃劑和流動(dòng)劑兩個(gè)系列產(chǎn)品?，F(xiàn)列舉代表性的產(chǎn)品。
3.1 PMMA的阻燃劑
圖源：諾為新材料官網(wǎng)
產(chǎn)品規(guī)格、阻燃性能、光學(xué)性能見(jiàn)表1-3
表格1、PMMA阻燃劑產(chǎn)品規(guī)格
|
AR-S11 |
磷含量 |
顏色 |
外觀 |
|
16.1% |
無(wú)色 |
液體 |
表格2、PMMA阻燃劑的阻燃性能
|
樣品 |
UL 94 (1.6mm) |
FMVSS 302 |
|
空白PMMA |
HB |
3.81cm/min |
|
(9%AR-S11) PMMA |
V0 |
SE/NBR |
表3、阻燃PMMA的光學(xué)性能
|
項(xiàng)目 |
空白PMMA |
阻燃PMMA |
|
透光率 |
92.4 % |
92.3 % |
|
霧度 |
0.50 % |
0.57 % |
|
黃度指數(shù) |
1.58 |
1.78 |
諾為PMMA阻燃劑可以用于PMMA擠出板產(chǎn)品，也可以用于澆注板材料，也可以用于薄膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，是全球第一例也是唯一的一例PMMA透明阻燃劑。
3.2 PC薄壁產(chǎn)品（0.1-1.4毫米）透明阻燃劑
圖源：諾為新材料官網(wǎng)
PC阻燃劑產(chǎn)品規(guī)格、阻燃性能、阻燃PC的光學(xué)性能見(jiàn)表4-6
表4、PC阻燃劑的規(guī)格
|
DR-S15 |
磷含量 |
硫含量 |
顏色 |
外觀 |
|
7.80% |
8.10% |
白色 |
固體 |
表5、PC阻燃劑的阻燃性能
|
樣品名 |
DR-S15添加量 |
阻燃等級(jí)(0.5mm) |
|
PC2805 |
0 |
V2 |
|
阻燃PC |
3% |
V0 |
表6、薄壁阻燃PC產(chǎn)品的光學(xué)性能
|
PC樣品 |
霧度 |
黃度指數(shù) |
透光率 |
|
空白 |
0.40 |
0.69 |
88.0% |
|
諾為 |
0.44 |
1.54 |
87.4% |
諾為PC透明阻燃劑也是全球首例可以實(shí)現(xiàn)薄壁阻燃的阻燃劑。傳統(tǒng)PC阻燃劑全氟磺酸鹽在歐洲已被禁用。3M公司也會(huì)于2025年之前停產(chǎn)。今后諾為的這款阻燃劑就是唯一的一款可以用于PC薄壁產(chǎn)品的阻燃劑。
3.3尼龍阻燃劑
3.3.1 非增強(qiáng)尼龍阻燃劑
圖源：諾為新材料官網(wǎng)
非增強(qiáng)尼龍PA66阻燃劑的規(guī)格、阻燃性能、阻燃尼龍的物理性能見(jiàn)表7-9
表7、非增強(qiáng)PA66阻燃劑的產(chǎn)品規(guī)格
|
CR-M5575 |
磷含量 |
硫含量 |
氮含量 |
外觀 |
|
0.49% |
0.55% |
45.5% |
固體 |
表8、非增強(qiáng)阻燃PA66的阻燃性能
|
樣品 |
CR-M5575 |
UL 94(0.4mm) |
|
空白 |
0 |
V2 |
|
諾為 |
8% |
V0 |
0.4毫米PA66阻燃產(chǎn)品主要用于電子連接器。阻燃穩(wěn)定性和抗沖擊性能是其中非常關(guān)鍵的性能指標(biāo)。國(guó)內(nèi)塑料改性公司的產(chǎn)品鮮有達(dá)標(biāo)。目前國(guó)際市場(chǎng)上標(biāo)桿產(chǎn)品是日本東麗的CM3004.用諾為公司阻燃劑產(chǎn)品做的產(chǎn)品，阻燃非常穩(wěn)定，抗沖擊性能優(yōu)于CM3004接近20%。
3.3.2 增強(qiáng)尼龍阻燃劑
30%玻纖增強(qiáng)尼龍PA66阻燃劑的規(guī)格、阻燃性能、阻燃尼龍的物理性能見(jiàn)表10-12
表10、增強(qiáng)阻燃PA66的阻燃等級(jí)
表11、增強(qiáng)PA66的GWFI和GWIT
表12、增強(qiáng)阻燃PA66的物理性能
諾為尼龍阻燃劑可以賦予尼龍穩(wěn)定的阻燃效果，的耐析出性能。和國(guó)際某公司的耐析出阻燃劑相比，諾為公司的產(chǎn)品在阻燃穩(wěn)定性、機(jī)械性能保持都有明顯優(yōu)勢(shì)。
諾為阻燃劑系列產(chǎn)品還有TPU、PBT、PET和環(huán)氧樹(shù)脂阻燃劑，這里就不一一列舉了。
4流動(dòng)劑產(chǎn)品
4.1 PC流動(dòng)劑
AF-25是專(zhuān)門(mén)針對(duì)聚碳酸酯（PC）透明塑料開(kāi)發(fā)的流動(dòng)改善劑。AF-25常溫下為白色晶體，與PC塑料有的相容性。可在擠出、注塑時(shí)降低PC塑料的粘度，提高塑料的加工性。另外，在PC塑料回收加工中，可以有效的調(diào)節(jié)塑料的粘度，提高回收塑料的添加量。
圖源：諾為新材料官網(wǎng)
表13、PC流動(dòng)劑的產(chǎn)品規(guī)格
|
AF-25 |
數(shù)據(jù) |
|
外觀 |
白色晶體 |
|
熱穩(wěn)定溫度 |
>320℃ |
表14、流動(dòng)改性PC的熔指
表15、流動(dòng)改性PC的光學(xué)性能
|
單位 |
PC |
PC+0.1% AF-25 |
變化（%） |
|
|
透光率 (1.6mm) |
% |
88.0 |
87.5 |
-0.6 |
表16、流動(dòng)改性PC的物理性能
|
PC |
PC+0.1% AF-25 |
變化（%） |
||
|
彎曲強(qiáng)度 |
MPa |
92 |
93 |
+0.4 |
|
彎曲模量 |
MPa |
2367 |
2404 |
+1.6 |
|
缺口沖擊強(qiáng)度 |
kJ/m2 |
68 |
66 |
-3.8 |
|
拉伸強(qiáng)度 |
MPa |
63 |
63 |
- |
|
延伸率 |
% |
64.6 |
62.1 |
-3.8 |
|
HDT A (1.8MPa) |
℃ |
119 |
119 |
- |
添加0.1% AF-25，可提高PC熔指近30%，顯著改善其流動(dòng)性能，且不影響其透光性、熱性能和機(jī)械性能。避免了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)分子量或添加小分子流動(dòng)劑的弊端，顯示出良好的應(yīng)用前景。
4.2 PPA流動(dòng)劑
F-S2500是針對(duì)高溫尼龍PPA開(kāi)發(fā)的流動(dòng)劑。添加1%即可顯著提高PPA的流動(dòng)性。同時(shí)，流動(dòng)劑的添加基本不影響PPA的熱性能和機(jī)械性能。
圖源：諾為新材料官網(wǎng)
表17、流動(dòng)改性PPA的配方
|
PPA |
改性PPA |
|
|
PPA |
100 |
99 |
|
F-S2500 |
/ |
1 |
表18、流動(dòng)改性PPA的熔指
表19、流動(dòng)改性PPA的熔指
|
單位 |
PPA |
改性PPA |
變化（%） |
|
|
彎曲強(qiáng)度 |
MPa |
96 |
95 |
-1% |
|
彎曲模量 |
MPa |
2947 |
2930 |
-0.6% |
|
缺口沖擊 強(qiáng)度 |
kJ/m2 |
6.5 |
6.1 |
-6.2% |
|
拉伸強(qiáng)度 |
MPa |
47 |
44 |
6.4% |
|
延伸率 |
% |
2.5 |
2.3 |
-8% |
|
HDT A (1.8 MPa) |
℃ |
99 |
94 |
-5.1% |
添加1%的F-S2500后，熔指提高超過(guò)35%。輔以抗氧劑/抑酸劑，加工溫度的適度降低，流動(dòng)劑的添加改性不會(huì)對(duì)PPA外觀和顏色造成明顯影響，可做本色加工。
諾為公司的流動(dòng)劑還可以用于TPU、PPS、PPSU、PAR、PEEK和PEI等材料。可以用于精密注塑、復(fù)合材料等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)場(chǎng)景。
干燥處理:
由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意，如果材料是用防水材料包裝供應(yīng)的，則容
器應(yīng)保持密閉。如果濕度大于0.2%，建議在80℃以上的熱空氣中干燥16小時(shí)。如果材料已經(jīng)在空氣中暴
露超過(guò)8小時(shí)，建議進(jìn)行溫度為105℃，8小時(shí)以上的真空烘干。
熔融溫度:
230-280℃，對(duì)于增強(qiáng)品種為250-280℃。
模具溫度:
80-90℃，模具溫度很顯著地影響結(jié)晶度，而結(jié)晶度又影響著塑件的機(jī)械特性。對(duì)于結(jié)構(gòu)部件來(lái)說(shuō)結(jié)晶
度很重要，因此建議模具溫度為80-90℃。對(duì)于薄壁的、流程較長(zhǎng)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(qiáng)度和剛度，但卻降低了韌性。如果壁厚大于3mm，建議使用20-40℃的低溫
模具。對(duì)于玻璃纖維增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80℃。
注射壓力:
一般在750-1250bar之間(取決于材料和產(chǎn)品設(shè)計(jì))
注射速度:
高速(對(duì)增強(qiáng)材料要稍微降低)
流道和澆口:
對(duì)于PA6的凝固時(shí)間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*T(這里T為塑件的厚度)。
如果使用熱流道，澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些，因?yàn)闊崃鞯滥軌驇椭柚共牧线^(guò)早凝固。如果用潛入
式澆口，澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。
