나일론 또는 줄여서 PA라고도 하는 폴리아미드는 특정 조건이 충족되면 반응하는 극성이 높은 결정성 폴리머입니다. 분자 사이에 수소 결합을 쉽게 형성합니다. 성형 가공성이 우수하고 내식성이 뛰어나며 내마모성, 내유성, 자체 윤활성과 같은 기계적 특성이 우수합니다. 그러나 PA는 극성이 강해 수분 흡수율이 높으며, 이는 PA의 전기적 특성과 치수 안정성에 영향을 미칩니다. 또한 PA의 저온 충격 강도와 내열성은 개선이 필요합니다.
반응성 때문에 PA는 쉽게 변형됩니다. 섬유 보강재, 무기 필러, 기타 폴리머 또는 폴리아미드를 결합하여 복합 재료 또는 합금을 만들 수 있습니다.
PA 충전 조정
폴리아미드 수지에 섬유와 인공 또는 천연 필러를 첨가하여 PA 충전 개질의 기초 재료로 사용합니다. 섬유 보강, 천연 미네랄 보강, 합성 필러 충진은 일반적으로 세 가지 범주로 구분할 수 있습니다:
(1) 섬유 보강재는 석면, 탄소, 유리 등으로 만들 수 있습니다.
(2) 황산칼슘, 탄산칼슘, 카올린, 활석, 제올라이트 및 기타 천연 미네랄 강화제가 사용됩니다.
(3) 흑연, 실리콘 분말, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌, 이황화 몰리브덴 및 기타 재료는 합성 필러 충전에 사용됩니다.
섬유와 필러 강화 나일론을 동시에 사용하면 제품의 균형이 더 잘 잡히고 더 포괄적인 특성을 갖는 경우가 많습니다.
필러의 입자 크기, 모양, 종횡비, 표면 처리제는 모두 강화 나일론 수지의 결과물에 영향을 미칩니다. 식물 섬유, 무기 천연 광물, 남은 산업 폐기물 등 일반적인 필러 재료는 비용을 절감하는 동시에 충격, 인장 강도, 표면 광택, 가공 유동성을 개선하는 동시에 복합 재료의 기계적 및 물리적 품질을 향상시킬 수 있습니다.
필러의 품질과 레진 품질에 미치는 영향
(1) 입자 모양
섬유형, 원주형 및 플레이크와 같이 세로 및 가로 표면이 큰 필러는 PA의 기계적 특성을 향상시키지만 가공 성능을 저하시킵니다. 분말 및 비정질 구형 필러는 가공 효율을 향상시킬 수 있지만 재료의 기계적 특성을 약화시킵니다.
(2) 입자 크기
가장 효과적인 필러의 입자 크기 범위는 0.1~10mm입니다. 제품의 기계적 품질, 치수 안정성, 표면 광택 및 촉감은 모두 입자 크기가 작을수록 유리하지만 입자 크기가 너무 작으면 분산에 문제가 생길 수 있습니다.
실제 생산 시 필러의 입자 크기를 선택할 때는 플라스틱의 종류와 가공 장비의 분산 능력을 고려해야 합니다.
(3) 입자의 표면적
필러의 표면적은 필러의 여러 활동과 관련이 있습니다. 계면활성제, 분산제, 표면 개질제, 극성 폴리머의 흡착과 필러 표면에서의 화학 반응 발생은 일반적으로 필러의 표면적이 증가하면 촉진됩니다.
(4) 포장으로 인한 장비 마모
필러는 용융 점도를 높이고 장비 마모를 촉진합니다. 따라서 포뮬러의 윤활제 및 안정제 용량을 적절히 늘려야 합니다.
PA 혼합 조정
블렌딩 개질은 이미 생성된 폴리머에 기계적으로 폴리머를 추가하여 그 특성을 변경하는 과정입니다. 블렌딩 수정에서 의도한 수정 효과는 불완전하게 호환되는 다상 시스템이 구축되고 두 폴리머가 서로 균등하게 분산될 수 있을 때만 실현될 수 있다는 점을 강조해야 합니다.
표준 플라스틱과 결합된 1.PA
산소 및 탄화수소와 같은 용매에 대한 PE의 차단 특성은 PA와 PE를 혼합하여 강화할 수 있습니다. 그러나 PA와 PE는 화학 구조가 서로 다르기 때문에 호환성이 거의 없습니다. 따라서 PE 분자 사슬에는 PA와 상호 작용할 수 있는 아미드 그룹 또는 말단이 포함되어야 합니다. PE와 PA 사이의 계면 접촉을 개선하기 위해 아민기는 극성기 역할을 합니다.
PP와 PA를 결합하면 기밀성과 착색성을 높일 수 있습니다. 블렌드를 수정할 때는 다양한 폴리머의 호환성을 고려해야 합니다. 일반적으로 호환되지 않는 두 가지 폴리머를 결합할 때는 두 폴리머와 강한 호환성을 가진 세 번째 성분을 포함해야 합니다. 이 세 번째 요소를 호환제라고 합니다.
나일론-6와 폴리프로필렌은 호환성이 매우 낮기 때문에 기계적 힘만으로는 균일하게 혼합할 수 없습니다. 이때 말레산 무수물과 나일론-6의 아미드기 사이의 화학적 상호작용을 통해 말레산 무수물이 접목된 폴리프로필렌을 소량 도입하면 나일론-6와 폴리프로필렌의 호환성이 크게 높아집니다.
2. PPO와 PA 혼합
폴리페닐렌 에테르로도 알려진 PPO는 열역학적 특성이 우수한 열가소성 엔지니어링 플라스틱입니다. PPO는 -160-190°C에서 연속 작동이 가능합니다. PPO는 또한 뛰어난 기계적, 물리적, 치수 안정성 품질을 자랑하지만 용융 점도가 높고 유동성이 낮으며 성형 및 가공이 까다롭고 에너지 소비가 많다는 단점이 있습니다. 그 결과 PPO의 실제 사용과 발전이 제한되고 있습니다.
PPO의 기능을 향상시키고 적용 영역을 넓히기 위해서는 PPO를 수정해야 합니다. PPO의 경우 현재 가장 중요한 수정 조치는 블렌딩 수정입니다.
PPO/PS 및 PPO/HIPS 합금은 높은 인장 강도, 굴곡 강도, 노치 충격 강도 및 기타 우수한 특성에도 불구하고 열 변형 온도가 낮고 내유성 및 내용제성이 부족합니다. 따라서 PPO/PA(폴리아미드) 및 PPO/PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트)와 같은 호환되지 않는 시스템의 개발이 불가피합니다. 폴리머의 호환성을 향상시키는 것이 중요합니다.
PA는 기계적 특성, 내마모성, 내용제성, 전기적 특성이 우수하지만 치수 안정성, 흡습성, 고하중에서의 열변형 저항성이 떨어집니다. 반면 폴리페닐렌 에테르는 내열성, 기계적 특성, 전기적 특성, 치수 안정성, 내수성이 우수하지만 내유성 및 내용제성이 떨어지는 단점이 있습니다. 결과적으로 이 두 가지 수지를 혼합하여 만든 합금은 각각의 단점을 보완할 수 있지만, PA와 PPO의 호환성은 약한 특성으로 인해 블렌드 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 호환제가 필요합니다.
3. 항균 혼합물을 사용한 폴리아미드 변형
항균성 개질 나일론 6(PA6) 슬라이스를 만들려면 나일론 6(PA6) 슬라이스와 키토산-은/이산화티타늄 복합 항균제를 비율에 맞게 혼합하고 원추형 트윈 스크류 압출기를 사용하여 녹여 결합한 후 압출하고 냉각수로 식히고 과립화하여 건조합니다.
항균 처리된 PA6 칩 레진 매트릭스에는 눈에 띄는 응집이 없고, 분산성이 우수하며, 크기가 균일하고, 호환성이 높습니다. 항균 변화의 예상 결과를 달성했습니다. 항균 개질된 PA6 조각은 복합 항균제의 도핑 효과로 인해 더 안정적인 구조, 더 높은 초기 분해 온도 및 더 나은 열 안정성을 갖습니다.
