나일론은 미국의 뛰어난 과학자 캐러더스와 그의 주도하에 과학 연구팀이 개발한 세계 최초의 합성섬유이다. 나일론의 출현은 직물에 새로운 모습을 보여주었습니다. 나일론의 합성은 합성 섬유 산업의 획기적인 발전이자 고분자 화학에서 매우 중요한 이정표입니다. 주요 제품 자동차의 소형화, 전자 및 전기 장비의 고성능화, 기계 장비의 경량화가 가속화됨에 따라 나일론에 대한 수요는 더욱 늘어날 것입니다. 특히 나일론은 구조재로서 강도, 내열성, 내한성이 매우 요구됩니다. 나일론의 고유한 단점도 적용을 제한하는 중요한 요소입니다. 특히 PA6 및 PA66의 두 가지 주요 품종의 경우 PA46, PAl2 및 기타 품종에 비해 가격 우위가 강력하지만 일부 특성은 관련 개발 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 산업. 따라서 특정 응용 분야를 대상으로 특정 특성의 수정 및 개선을 통해 응용 분야를 확장하는 것이 필요합니다. PA는 극성이 강하기 때문에 흡습성이 강하고 치수안정성이 떨어지지만 개질을 통해 개선할 수 있습니다. 1. PA를 강화합니다. PA에 유리섬유를 30% 첨가하면 PA의 기계적 성질, 치수 안정성, 내노화성이 비강화 나일론의 2.5배로 향상됩니다. 유리섬유 강화 PA의 성형공정은 강화하지 않은 경우와 거의 동일하나, 강화 전보다 흐름이 나빠지므로 사출압력과 사출속도를 적절하게 높이고 배럴 온도를 10~40° 높여야 한다. 기음. 유리섬유는 사출성형 과정에서 유동방향으로 배향되기 때문에 배향방향으로 기계적 성질과 수축률이 높아지게 되어 제품의 변형과 휘어짐 현상이 발생하게 되므로 금형을 설계할 때 금형의 위치와 형상을 고려하여야 한다. 게이트가 적당해야 공정이 개선될 수 있습니다. 제품을 꺼낸 후 뜨거운 물에 넣고 천천히 식혀주세요. 또한, 유리섬유의 비율이 높을수록 사출성형기의 가소화 부품의 마모가 커집니다. 바이메탈 스크류와 배럴을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 2. 난연 PA PA에는 난연제를 첨가하기 때문에 대부분의 난연제는 고온에서 쉽게 분해되고 산성 물질을 방출하여 금속에 부식 효과를 줍니다. 따라서 부품(나사, 플라스틱 헤드, 플라스틱 프레스, 등) 고무 링, 고무 와셔, 플랜지 등)은 경질 크롬 도금이 필요합니다. 기술적인 측면에서는 과도한 온도로 인한 고무재료의 분해로 인한 제품의 변색 및 기계적 물성저하를 방지하기 위해 배럴의 온도를 너무 높지 않게, 사출속도를 너무 빠르지 않게 조절하도록 노력한다. . 3. 투명 PA는 인장 강도, 충격 강도, 강성, 내마모성, 내약품성, 표면 경도 및 기타 특성이 우수하며 광학 유리와 마찬가지로 높은 광 투과율을 가지며 가공 온도는 300-315 ℃입니다. , 배럴 온도를 엄격히 관리해야 하며, 용융 온도가 너무 높으면 열화로 인해 제품이 변색될 수 있으며, 온도가 너무 낮으면 가소성이 떨어져 제품의 투명성에 영향을 미칩니다. 금형 온도는 가능한 한 낮아야 합니다. 금형 온도가 높으면 결정화로 인해 제품의 투명성이 저하됩니다. 4. 내후성 PA는 PA에 카본블랙 등의 자외선 흡수 첨가제를 첨가하여 PA의 자기 윤활성을 크게 향상시키고, 성형 가공 시 부품의 절단 및 마모에 영향을 미치는 금속 마모를 크게 향상시킵니다. 따라서 강력한 이송 능력과 높은 내마모성을 갖춘 스크류, 배럴, 고무 헤드, 고무 링 및 고무 와셔 조합을 사용해야합니다. 폴리아미드 분자 사슬의 반복 구조 단위는 아미드 그룹입니다. 요약하면, 주로 다음과 같은 측면에서 변형이 이루어집니다. ① 나일론의 수분 흡수성을 향상시키고 제품의 치수 안정성을 향상시킵니다. ② 전자, 전기, 통신 및 기타 산업의 요구 사항을 충족시키기 위해 나일론의 난연성을 향상시킵니다. 나일론 ③은 나일론의 기계적 강도를 향상시켜 금속 재료의 강도에 도달하고 금속 ④를 대체하며 나일론의 저온 저항성을 향상시키고 환경 변형에 견디는 능력을 향상시킵니다. ⑤ 내마모성이 요구되는 경우에 맞게 나일론의 내마모성을 향상시킵니다. ⑥ 광산 및 기계 응용 분야의 요구 사항을 충족시키기 위해 나일론의 대전 방지 특성을 향상시킵니다. 7나일론의 내열성을 향상시켜 자동차 엔진 등 내열성이 높은 분야에 적합합니다. ⑧나일론 원가를 절감하고 제품 경쟁력을 향상시킵니다. 요컨대, 상기 개선을 통해 나일론 복합재료의 고성능화 및 기능성화를 달성할 수 있으며, 이를 통해 관련 업계의 고성능화, 고품질화를 향한 제품 개발을 촉진할 수 있다. 5. 나노나일론 일본 도레이화학이 전한 소식에 따르면, 기존 초극세섬유보다 두 자릿수 작은 나노크기의 단일 필라멘트 구조를 갖는 '나노섬유' 신기술 개발에 성공했다고 한다. 나노구조 기술로 섬유의 미세함은 한계에 달할 수 있습니다. 도레이케미칼은 이번 신기술을 이용해 직경 10μm, 140만개 이상의 모노필라멘트로 구성된 나노나일론 섬유를 개발했다고 밝혔다.
기존 제품에 비해 이 섬유의 표면적은 기존 제품의 약 1,000배에 달하며 높은 표면활성도를 갖고 있다. [1] 6. 초강력 나일론 트라이앵글-롤리 나일론 섬유는 의류, 카펫, 로프, 마이크로컴퓨터용 데이터 케이블 등 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 노스캐롤라이나대학교 섬유대학 연구원들은 섬유를 개선하기 위해 노력하고 있으며 가장 강한 지방족 나일론 섬유를 개발한 것으로 알려졌습니다. 고분자 교수인 Tonelli 박사와 섬유 공학, 화학 및 자연 과학 조교수인 Richard Cuttack 박사는 값비싸고 복잡한 공정 없이 더 높은 에너지를 생산하는 방법을 연구하고 있습니다. 그들은 연구를 위해 지방족 나일론이나 나일론을 사용했는데, 과거에는 이 나일론의 탄소 보조제가 직선 사슬이나 개방형 사슬로 연결되어 사슬이 크지 않다는 점을 강조했습니다. 더 강한 지방족 나일론은 로프, 로딩 벨트, 낙하산 및 자동차 타이어에 사용되거나 고온 응용 분야에 적합한 합성 소재를 만들 수 있습니다. 연구 결과는 필라델피아에서 열린 American Chemical Sciences 연례 회의에서 발표되었으며 Polymers 저널에 게재되었습니다. 섬유는 폴리머 또는 많은 단위로 구성된 긴 분자 사슬로 만들어집니다. 이러한 고분자 사슬이 가지런히 배열되면 고분자는 결정질이 됩니다. 더 강한 섬유로 만들려면 코일 모양의 폴리머를 늘려야 하며 탄성을 제거해야 합니다. 나일론 사슬에 수소를 첨가하면 늘어나는 것을 방지하므로 이러한 결합을 극복하는 것이 더 강한 나일론 섬유를 만드는 핵심 요소입니다. 케블라 섬유와 같은 초강력 섬유는 방향족 나일론 폴리머로 만들어지며 매우 뻣뻣하고 고리가 포함된 긴 사슬을 가지고 있어 만들기가 어렵기 때문에 매우 비쌉니다. 그래서 Tonelli 교수와 Cuttack 박사는 만들기는 쉽지만 신축성과 정렬이 어려운 상업용 열가소성 소재인 폴리아미드 66(나일론 66)을 사용하여 연구를 수행했습니다. 동시에 나일론 66의 탄성을 제거하는 것도 어렵습니다. 이 발견은 삼염화 갈륨에 나일론 66이 용해되는 문제를 해결할 수 있으며 수소 결합 문제를 효과적으로 깨뜨릴 수 있습니다. 폴리머 사슬 확장을 허용합니다. 7. PA 나일론 PA의 인장강도와 압축강도는 온도와 흡습량에 따라 변화하므로 물은 PA에 유리섬유를 첨가하면 인장강도와 압축강도가 약 2배 증가할 수 있습니다. PA 자체의 내마모성이 매우 높기 때문에 윤활 없이도 연속 작동이 가능하며, 특별한 윤활 효과를 원할 경우 PA에 황화물을 첨가할 수 있습니다. 적합한 플라스틱 제품: 다양한 기어, 터빈, 랙, 캠, 베어링, 프로펠러, 구동 벨트. 기타 : 수축률은 1~2% 입니다. 성형후 흡습에 따른 치수변화에 주의하시기 바랍니다. 수분 흡수율: 100% 상대 수분 흡수율은 8%를 흡수할 수 있습니다. 적합한 벽 두께: 2-3.5mm8.PA66은 피로 강도와 강성이 높고 내열성이 우수하며 마찰 계수가 낮고 내마모성이 우수하지만 흡습성이 높고 치수 안정성이 부족합니다. 적용 분야: 윤활이 없거나 거의 없는 조건, 작동 온도 <100-120도에서 작동하는 중간 부하, 내마모성 및 응력을 받는 변속기 부품. PA6 피로 강도는 견고하고 내열성은 나일론 66보다 낮지만 탄성이 좋고 진동 흡수 및 소음 감소 기능이 좋습니다. 흰색 적용 분야: 경부하, 중간 온도(80-100), 무윤활 또는 저윤활, 저소음 요구 사항에서 작동하는 내마모성 및 응력을 받는 변속기 부품입니다. PA610의 강도, 강성 및 내열성은 나일론 66보다 낮지만 흡습성이 낮고 내마모성이 우수합니다. 흙빛 황색 적용 : 나일론 6과 동일하며 상대적으로 정밀한 기어가 필요한 부품, 작업 조건 및 습도 변화가 큰 부품에 적합합니다. PA1010의 강도와 강성은 나일론 66보다 낮고 흡습성은 나일론 610보다 낮으며 성형 공정이 좋고 내마모성이 좋습니다. 용도: 경부하, 저온, 습도 변화가 크고 윤활이 없거나 윤활이 거의 없는 부품. MCPA 강도, 피로 저항, 내열성 및 강성은 PA6 및 PA66보다 우수하며 PA6 및 PA66에 비해 흡습성이 낮습니다. 내마모성이 우수하고 금형에서 직접 중합이 가능하므로 대형 부품 주조에 적합합니다. 적용 분야: 윤활이 없거나 윤활이 거의 없는 고하중, 높은 작동 온도(120°C 미만). 모노머 캐스트 나일론으로도 알려진 유백색 캐스트 나일론 캐스트 나일론(MC 나일론)은 강알칼리(예: NaoH)와 일부 조촉매의 작용 하에 금형에서 카프로락탐 모노머를 직접 중합하여 얻은 제품의 거친 부분입니다. 중합공정과 성형공정이 결합되어 있어 성형이 편리하고, 설비투자가 저렴하며, 대형 기계부품의 제작이 용이합니다. 기계적 성질과 물리적 성질은 나일론 6보다 높습니다. 수십kg에 달하는 기어, 터빈, 베어링 등을 제작할 수 있습니다.
나일론 1010 나일론 1010은 원래 우리나라에서 만들어진 엔지니어링 플라스틱으로 피마자유를 원료로 세바식디아민과 세바식산을 추출한 후 이를 응축시켜 만든 것입니다. 가격이 저렴하고 경제적 효과가 좋으며 자기 윤활성 및 내마모성이 우수하고 내유성이 우수하며 취성 전이 온도가 낮고(약 -60°C) 기계적 강도가 높으며 기계 부품, 화학 산업, 전기 산업에 널리 사용됩니다. 부분품. 변성나일론 변성나일론은 엔지니어링 플라스틱의 일종으로 나일론 원료를 기본 소재로 하여 물리적 특성을 변화시켜 만든 입상 제품입니다. 이러한 제품의 출력은 일부 제조업체의 다양한 요구에 따라 수정되고 생산됩니다. 변성 나일론에는 일반적으로 강화 나일론, 강화 나일론, 내마모성 나일론, 할로겐 프리 난연성 나일론, 전도성 나일론, 난연성 나일론 등이 포함됩니다. 1. 열적 특성: 유리 전이 온도(Tg) 및 융점(Tm), 높은 열 변형 온도(HDT), 넓은 사용 온도 범위; 2. 기계적 성질 : 고강도, 높은 기계적 계수, 낮은 잠재 변성, 강한 내마모성 및 피로 저항. 3. 기타 : 내 약품성, 전기 저항성, 난연성, 내후성 및 치수 안정성이 우수합니다. 이러한 제품의 생산량은 일부 제조업체의 요구에 따라 수정됩니다. 일반적으로 강화 나일론, 강화 나일론, 내마모성 나일론, 할로겐 프리 난연성 나일론, 전도성 나일론, 난연성 나일론 등이 포함됩니다. 변성 나일론은 많은 특성을 갖고 있어 자동차, 전기 장비, 기계 부품, 운송 장비, 섬유, 제지 기계 등에 널리 사용됩니다.[2] 방향족 나일론 방향족 나일론, 폴리아라미드라고도 알려진 방향족 나일론은 1960년대 미국 듀퐁사(DuPont Company)가 처음으로 고온 저항성, 내방사선성 및 내식성을 갖춘 개발에 성공한 새로운 나일론 품종입니다. 방향족 고리 구조를 포함하는 모든 나일론 분자는 방향족 나일론입니다. 나일론을 합성하는데 사용되는 디아민이나 이염기산만을 각각 방향족 디아민이나 방향족 이산으로 대체하면 생성된 나일론은 반방향족 나일론이 되고, 방향족 이산과 방향족 디아민을 사용하여 합성된 나일론은 완전 방향족 나일론이 됩니다. 방향족 나일론의 취화 온도는 -70°C에 도달할 수 있고 Vicat 연화 온도는 270°C에 도달할 수 있습니다. 이는 고온, 방사선, 부식 및 마모에 강하고 높은 전기적 특성을 유지할 수 있습니다. 습한 상태. 방향족 나일론은 압출, 성형, 적층 및 함침이 가능하며 섬유, 필름, 함침 필름, 장식용 라미네이트, 유리 섬유 강화 라미네이트, 내열성 복사 파이프, 방화벽 등을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 현재 상업적으로 사용되는 반방향족 나일론으로는 MXD6, PA6T, PA9T 등이 있으며, 완전 방향족 나일론으로는 PPTA(폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드)), MPIA(폴리에틸렌 테레프탈아미드) 등이 있다. -벤자미드(PBA) 등 완전 방향족 나일론은 1960년대와 1970년대에 미국 듀퐁사(DuPont Company)에 의해 성공적으로 개발 및 산업화되었습니다. 완전 방향족 나일론은 높은 융점, 높은 모듈러스 및 높은 강도로 인해 합성 섬유 생산에 널리 사용됩니다. PPTA는 DuPont이 개발한 저온 용액 중합법을 사용하여 p-페닐렌디아민과 테레프탈로일 클로라이드로부터 생산됩니다. PPTA는 고강도, 고탄성, 고온 저항 및 저밀도와 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 주로 합성 섬유 방적용 원료로 사용되며 PPTA 섬유는 고무 보강재 및 플라스틱 보강재로도 사용할 수 있습니다. 그러나 PPTA는 내피로성과 내압성이 부족하여 아직 용융압출 성형이 불가능합니다. MXD6 MXD6은 1950년대 Lum 등이 m-자일릴렌디아민과 아디프산을 원료로 하여 중축합 반응을 통해 합성한 결정성 나일론 수지입니다. MXD6는 일본의 Mitsubishi Gas Chemical Company가 직접 축중합법을 사용하였고, Toyobo Company가 나일론염법을 사용하여 각각 MXD6를 합성하였다. 이 두 가지 다른 중합 방법으로 얻은 MXD6의 용도도 다릅니다. 직접 중축합 방법으로 합성한 MXD6는 차단재를 만들거나 나일론 염 방법으로 합성한 MXD6를 사용하여 섬유 등급 MXD6 수지를 생산할 수 있습니다. 결정성 반방향족 나일론인 MXD6은 낮은 수분 흡수, 높은 열 변형 온도, 높은 인장 강도 및 굽힘 강도, 작은 성형 수축, O2, CO2 및 기타 가스에 대한 우수한 차단 특성을 갖추고 있습니다. 가공 온도가 넓기 때문에 MXD6은 폴리프로필렌(PP)으로 압출하고 블로우 성형을 위해 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 압출할 수 있습니다. 업계에서 MXD6은 주로 금속 대신 포장재 및 엔지니어링 구조 재료로 사용됩니다. 전자에는 식품 및 음료 포장, 기구 및 장비 포장(방습, 진동 흡수 쿠션 및 폼 재료)이 포함되며, 후자에는 고내열 등급 Reny, MXD6/PPO 합금, 내진동 등급 Reny 등이 포함됩니다.
또한 MXD6은 자성 플라스틱, 투명 접착제 등에 사용됩니다. PA6TPA6T는 방향족 이산과 지방족 디아민으로 합성된 반방향족 나일론입니다. PA6T는 내열성과 치수 안정성이 뛰어납니다. PA6T는 녹는점이 높기 때문에 고상중합이나 계면중합으로 제조할 수 있다. 섬유제조, 기계부품, 필름제품 등에 사용할 수 있습니다. 일본 미쓰이화학이 개발한 개량 PA6T는 고강성, 고강도, 저흡수성 특성을 갖고 있어 주로 자동차 내연기관 부품, 내열 전자 부품, 변속기 부품, 전자 조립품에 사용된다. PA6T의 융점이 높기 때문에 일반 지방족 나일론처럼 사출 성형할 수 없어 PA6T의 적용이 제한됩니다. PA9TPA9T는 노난디아민과 테레프탈산의 용융 축중합 반응으로 얻어지며 일본 Kuraray Company에서 최초로 개발에 성공했습니다. PA9T는 내열성과 용융가공성이 우수하여 PA46의 1/10(1.8%)에 불과한 0.17%의 우수한 치수안정성을 가지며 전자, 전기, 정보기기에 빠르게 활용되고 있습니다. , 자동차 부품 등이 널리 사용되었습니다. 반복 단위 사슬에 있는 디아민의 탄소 원자 수가 6일 때 PA6T의 융점은 370°C이며 이는 열분해 온도를 약 350°C 초과합니다. 따라서 세 번째 또는 네 번째 성분이 아닌 경우에도 마찬가지입니다. 녹는점을 낮추기 위해 첨가하는 것으로, 실용화에는 사용할 수 없는 나일론이지만(나일론의 녹는 가공온도는 일반적으로 320℃ 이하), 녹는점을 낮추기 위해 다른 성분을 첨가할 경우 필연적으로 PA6T가 발생하게 됩니다. 결정성, 치수 안정성 및 환원 내화학성과 같은 특성. 따라서 PA9T의 구조는 내열성과 용융가공성을 모두 갖춘 이상적인 구조가 되었다. 그러나 PA9T 합성의 주요 원료인 노난디아민의 합성 경로는 상대적으로 복잡하다. 부타디엔은 수화, 전위, 수산화, 아민화 환원 등의 화학 반응을 거쳐 최종적으로 노난디아민을 얻는다. 이로 인해 PA9T의 생산 비용이 높아져 PA9T의 대규모 생산 및 적용이 제한됩니다. 폴리페닐렌디아미드(PPA)는 이소프탈산, 테레프탈산, 아디프산 및 헥사메틸렌디아민의 중축합에 의해 형성된 중합체의 혼합물입니다. 반결정성 반방향족 나일론입니다. PPA 수지는 일반적으로 배치로 생산됩니다. PPA는 내열성이 우수하고 기계적 특성과 치수 안정성이 우수하며 흡수율이 낮고 성형 가공성이 우수합니다. 전기적 특성과 내화학성도 우수합니다. PPA는 사출성형과 압출성형을 이용해 가공할 수 있습니다. PPA는 자동차, 전자제품, 일반 산업 기계 등에 널리 사용됩니다. 폴리(m-페닐렌 이소프탈아미드) 폴리(m-페닐렌 이소프탈아미드)(MPIA)는 1960년대 미국 DuPont이 성공적으로 개발한 폴리아라미드 신품종으로 m-페닐렌디아민을 기본으로 하며 염화이소프탈로일을 원료로 사용합니다. 저온용액중축합법과 계면중합법으로 합성할 수 있다. MPIA의 뛰어난 특징은 긴 내열 수명입니다. 또한 높은 모듈러스, 내마모성, 난연성, 고온 치수 안정성 등의 장점도 가지고 있습니다. 그러나 MPIA의 내광성은 약간 떨어지므로 자외선 차단제를 첨가해야 합니다. MPIA는 주로 산업 및 인화성 및 폭발성 고온 환경에서 작업복, 고온 내성 산업용 필터 재료, 낙하산, 고온 컨베이어 벨트, 전기 절연 재료 등에 사용됩니다. MPIA는 내열성, 미끄럼성, 내방사선성이 우수하여 막대, 판, 섬유로 가공할 수도 있으며, 항공우주, 원자력 산업, 전기 및 자동차 산업에 사용됩니다. 폴리(p-벤즈아미드) 폴리(p-벤즈아미드, PBA)는 1970년대 미국 DuPont에 의해 성공적으로 개발되었습니다. 합성 경로는 p-니트로톨루엔이 액상 공기 산화를 거쳐 파라-니트로톨루엔을 얻는 것입니다. p-니트로포름산은 암모니아 환원 반응을 거쳐 p-아미노카밤산을 얻고, p-아미노벤조산은 p-아미노벤조일 클로라이드 염산염 또는 p-아황산염 벤조일 클로라이드로 전환되고, 최종적으로 PBA는 중축합을 통해 얻어집니다. 강도 및 기타 특성이 우수하며 로켓 엔진 케이싱, 고압 용기, 스포츠 용품 및 코팅 직물에 사용할 수 있습니다.