Sự Khác Biệt Giữa Nhựa PA6 Và Nhựa PA66 Là Gì? - Nhựa Kỹ Thuật

Nhựa PA, polyamide hay thường được gọi là nylon, được sản xuất bởi Oblinger với hình dạng tấm tiêu chuẩn và được phát triển thành nhiều hình dạng khác nhau như tấm phẳng, thanh và ống. Nhựa PA có 2 loại là PA6 và PA66, là một trong những vật liệu nylon phổ biến nhất hiện nay. Hai cấu trúc này tương tự nhau và có nhiều điểm chung. Vậy đâu là sự khác biệt giữa cả hai?

Nhựa PA66 là gì?

Nhựa PA66 đã được polymer hóa thành công để tạo ra polymer PA66 bởi Wallace Hume Carothers vào năm 1935. Quá trình sản xuất PA66 bằng phương pháp kéo sợi được phát hiện từ năm 1936 đến 1937 và được DuPont thương mại hóa tại Hoa Kỳ vào cuối năm 1939.

Nhựa PA6 là gì?

Nhựa PA6 là một polymer được tổng hợp bởi IG Schraker của Đức. Ông đã sử dụng một caprolactam làm nguyên liệu với axit-aminocaproic là chất khởi đầu. Việc sản xuất thử nghiệm sợi PA6 được thực hiện vào năm 1939 và việc thương mại hóa được thực hiện bởi công ty Faben của Đức vào năm 1943.

So sánh sự khác biệt giữa nhựa PA6 và nhựa PA66

Cấu trúc

Để phân tích sự khác biệt giữa chúng, chúng ta phải bắt đầu với cấu trúc của chúng. Như chúng ta đã biết, nhựa kỹ thuật PA6 được hình thành bằng cách trùng hợp mở vòng caprolactam và nylon. PA66 thu được bằng cách ngưng tụ hexamethylenediamine với axit adipic. PA6 và PA66 có cùng công thức phân tử, nhưng công thức cấu trúc thì khác nhau, như trong hình sau:

Hiệu suất

• Nhiệt độ nóng chảy của PA66 là 260~265°C và nhiệt độ chuyển thủy tinh (trạng thái khô) là 50°C. Mật độ là 1.13 ~ 1.16 g/cm3.
• Các hạt polymer tinh thể màu trắng đục hoặc mờ đục PA6 có nhiệt độ nóng chảy 220°C, nhiệt độ phân hủy lớn hơn 310°C, mật độ tương đối 1.14, độ hấp thụ nước (nước 24°C trong 24 giờ) 1,8%, với khả năng chống mài mòn và tự bôi trơn tốt nên vật liệu này có độ bền cơ học cao, khả năng chịu nhiệt và cách điện tốt, hiệu suất nhiệt độ thấp, khả năng tự chữa cháy và kháng hóa chất tốt, đặc biệt là khả năng chịu dầu tuyệt vời.
• So với PA66 thì PA6 dễ gia công hơn, độ bóng trên bề mặt sản phẩm tốt hơn và dải nhiệt độ rộng hơn nhưng tốc độ hấp thụ nước cao hơn và độ ổn định kích thước kém hơn. Nó có độ cứng thấp, điểm nóng chảy thấp, sử dụng lâu dài trong môi trường khắc nghiệt và chịu nhiệt tốt phạm vi nhiệt độ rộng. Nhiệt độ sử dụng liên tục là 105°C.
• Nhìn chung, sự khác biệt về hiệu suất giữa PA66 và PA6 như sau:
• Tính chất cơ học: PA66> PA6
• Hiệu suất nhiệt trung bình: PA66> PA6
• Giá thành: PA66> PA6
• Điểm nóng chảy: PA66> PA6
• Hấp thụ nước: PA66
• Chống chịu thời tiết: PA66
• Thời gian ngưng tụ: PA66
• Hiệu suất đúc: PA66

Các điều kiện trong quá trình sản xuất

Xử lý sấy

PA6 hấp thụ độ ẩm dễ dàng, vì vậy cần đặc biệt chú ý đến việc sấy khô trước khi chế biến. Nếu vật liệu được đựng trong một vật liệu không thấm nước, thùng chứa phải được giữ kín. Nếu độ ẩm lớn hơn 0,2%, nên sấy khô trong không khí khô nóng trên 80°C trong 3-4 giờ. Nếu vật liệu đã tiếp xúc với không khí trong hơn 8 giờ, nên sấy khô ở 105°C từ 1 đến 2 giờ. Tốt nhất là sử dụng máy sấy hút ẩm.

Đối với PA66, nếu vật liệu được giữ kín trước khi xử lý, thì không cần phải làm khô. Nếu thùng chứa được mở, nên sấy khô trong không khí nóng, khô ở 85°C. Nếu độ ẩm lớn hơn 0,2%, cũng cần phải tiến hành sấy chân không ở 105°C trong 1 đến 2 giờ. Tốt nhất là sử dụng máy sấy hút ẩm. Nhiệt độ đúc là 260~310°C và 280~320°C đối với loại được gia cố.

Nhiệt độ ép khuôn

Nhiệt độ ép khuôn đối với nhựa PA6 là 80~90°C. Nhiệt độ khuôn ảnh hưởng đáng kể đến độ kết tinh, từ đó ảnh hưởng đến tính chất cơ học của bộ phận.

Đối với các tấm nhựa mỏng, kích thước lớn thì cũng nên sử dụng nhiệt độ khuôn cao hơn. Tăng nhiệt độ khuôn làm tăng độ cứng và độ bền nhưng lại làm giảm độ dẻo dai của vật liệu. Nếu độ dày tấm lớn hơn 3 mm, nên sử dụng khuôn nhiệt độ thấp từ 20~40°C. Đối với cốt thép thủy tinh, nhiệt độ khuôn phải lớn hơn 80°C.

Đối với nhựa PA66 thì nhiệt độ ép khuôn nên dùng là 80°C. Nhiệt độ khuôn sẽ ảnh hưởng đến độ kết tinh và tính chất vật lý của sản phẩm.

Đối với các bộ phận bằng nhựa có thành mỏng, nếu sử dụng nhiệt độ khuôn thấp hơn 40°C, độ kết tinh của phần nhựa sẽ thay đổi theo thời gian và để duy trì sự ổn định hình học của phần nhựa, cần phải xử lý ủ.

Nhiệt độ nóng chảy

PA6: 230~280°C và 250~ 280°C cho loại được gia cường

PA66: 260~290°C. Sản phẩm có phụ gia thủy tinh là 275~280°C. Nhiệt độ nóng chảy nên tránh trên 300°C.

Áp lực đùn

Cả hai thường nằm trong khoảng từ 750 đến 1250 bar (tùy thuộc vào chất liệu và thiết kế sản phẩm).

Tốc độ đùn

Cả hai đều có tốc độ cao (thấp hơn một chút đối với vật liệu gia cố).

Người vận hành và cổng đùn

Vì thời gian cài đặt của PA6 và PA66 rất ngắn nên vị trí của cổng đùn là rất quan trọng. Độ rộng của cổng không được nhỏ hơn 0.5*t (trong đó t là độ dày của phần nhựa). Nếu sử dụng máy nhiệt, kích thước cổng nên nhỏ hơn so với máy thông thường vì máy nhiệt có thể giúp ngăn ngừa sự hóa rắn sớm của vật liệu. Nếu sử dụng cổng chìm, đường kính tối thiểu của cổng phải là 0,75 mm.

Thông số kỹ thuật chung

• Dạng tấm: 1-100 x 1000 x 2000MM (có thể cung cấp kích thước tùy chỉnh)
• Màu sắc: trắng, đen, xanh da trời, các màu khác có thể được đặt hàng.

Ứng dụng

Nhựa kỹ thuật PA6 có độ bền kéo cao, chống va đập tốt, chống mài mòn tuyệt vời, có khả năng kháng hóa chất và hệ số ma sát thấp. Chúng có thể được bổ sung sợi thủy tinh, thay đổi chất độn khoáng và chất chống cháy. Điều này làm cho vật liệu trở nên toàn diện hơn và chủ yếu sẽ được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô và các thiết bị điện tử.

Nhựa kỹ thuật PA66 có hiệu suất toàn diện tốt, độ bền cao, độ cứng tốt, chống va đập, kháng dầu và hóa chất, chống mài mòn và tự bôi trơn, khả năng chịu nhiệt và hiệu suất cao. PA66 được sử dụng nhiều để sản xuất sợi công nghiệp như dây vì độ bền cao hơn PA6.