2021. gadā Ķīnas PA6 ražošanas jauda ir 5,715 miljoni tonnu, un paredzams, ka 2022. gadā tā sasniegs 6,145 miljonus tonnu ar pieauguma tempu 7,5%. Ķīnas PA6 ir augsta lokalizācijas pakāpe. Globālā mērogā šķiedrām tiek izmantotas apmēram 55% PA6 šķēlīšu, un apmēram 45% tiek izmantoti plastmasas inženierzinātnei un filmām automašīnām, elektronikai, dzelzceļiem utt. Pa6 kopējais patēriņš Ķīnā 2021. gadā ir 4,127 miljoni tonnu, no kuriem apmēram 20% izmanto inženiertehniskai plastmasai.
PA neilona melns granulārs materiāls
No 2021. līdz 2022. gadam PA6 cena gāja cauri arī vairākiem kalniņu kāpumiem un kritumiem.
Neilons 6 (PA6), kas pazīstams arī kā poliamīds 6, neilons 6, tā mehāniskā izturība un kristalizācija ir laba, un tam ir korozijas izturības raksturlielumi, nodiluma izturība. Tas ir plaši izmantots automobiļu rūpniecībā, dzelzceļa tranzītā, plēves iesaiņojumā, elektroniskajās ierīcēs un tekstilizstrādājumu. Lai arī tā visaptverošā veiktspēja ir lieliska, tai ir arī virkne trūkumu. Piemēram, PA6 nav spēcīgas skābes un sārmu izturības, un trieciena stiprums nav augsts zemā temperatūrā un sausā stāvoklī. Hidrofilās pamatnes esamība izraisīs lielāku ūdens absorbcijas ātrumu, un elastības modulis, šļūdes izturība, trieciena stiprība un tā tālāk pēc ūdens absorbcijas tiks ievērojami samazināta, tādējādi ietekmējot produktu dimensiju stabilitāti un produktu elektriskās īpašības. Tāpēc ir jāizpēta PA6 modifikācija.
PA6, ko izmanto automašīnās
PA6 izmanto tekstilizstrādājumu
- PA6 izrāde
PA izejvielai ir plašs avots, kas ir tā liela mēroga rūpniecības ražošanas pamatā. Sakarā ar regulāru molekulārās struktūras izvietojumu, PA var veidot daudzas ūdeņraža saites starp makromolekulām, tāpēc tai ir augsta kristalitāte. Tajā pašā laikā tam ir arī izcilas īpašības mehāniskajās īpašībās, ķīmiskajās īpašībās, termiskajās īpašībās un citos aspektos, ieskaitot:
(1) augsta stiepes izturība un saliekšanas izturība;
2) laba izturība pret triecieniem;
(3) augsta karstuma izturība;
(4) Tam ir nodilumizturības un pašizplūdes īpašības, kas ir nesalīdzināma ar metāla materiāliem.
(5) laba izturība pret izturību pret koroziju un izturību pret ķīmiskiem šķīdinātājiem un narkotikām;
(6) laba plūsmas apstrāde, pieejamā iesmidzināšanas veidošana, ekstrūzija, pūtīšu veidošana un citas produktu apstrādes metodes;
(7) lieliska barjeras veiktspēja;
(8) Ar augstu ķīmisko aktivitāti polārās grupas var reaģēt ar monomēriem un polimēriem, kas satur polārās grupas, veidojot jaunus polimēru savienojumus.
Lai PA6 piešķirtu spēcīgākas mehāniskās īpašības, bieži tiek pievienoti dažādi modifikatori, starp kuriem visizplatītākā piedevas ir stikla šķiedra. Elastomēru vai sintētisko gumiju, piemēram, POE, SBR vai EPDM, parasti pievieno, lai PA6 būtu spēcīgāka trieciena pretestība. Ja PA6 produktā nav piedevu, plastmasas izejvielu saraušanās ātrums ir 1%līdz 1,5%, un stikla šķiedras pievienošana dod produktu ar saraušanās ātrumu 0,3%. Starp tiem materiāla mitruma absorbcija un kristalitāte ir galvenie faktori, kas nosaka veidņu komplekta saraušanās ātrumu, un procesa parametriem, piemēram, plastmasas detaļu un sienas biezuma projektēšanai, ir arī funkcionāla saistība ar faktisko saraušanās ātrumu.
Stikla šķiedra
Poe elastomērs
Pa6 žāvēšanas apstrāde iesmidzināšanas veidošanai ir viegli absorbējama, tāpēc pirms faktiskās apstrādes tai jābūt ļoti nozīmīgai žāvēšanas apstrādei. Ja piegādātais materiāls ir iesaiņots ūdensnecaurlaidīgā materiālā, konteiners jāuztur slēgtā stāvoklī. Ja mitrums ir lielāks par 0,2%, karstais gaiss ir jāizvēlas nepārtrauktai žāvēšanai ne mazāk kā 80 ℃ 16 stundām; Ja materiāls tiek pakļauts gaisam vismaz 8 stundas, tas jānožāvē ar vakuumu 105 ℃ vairāk nekā 8 stundas.
- PA6 ražošanas process
1. Divas stadijas polimerizācija
Divpakāpju polimerizācija galvenokārt tiek sadalīta divos posmos: priekšējā polimerizācija un aizmugures polimerizācija. Parasti tas ir piemērots tādu augstu viskozitātes produktu, piemēram, rūpnieciskā auklas auduma zīda ražošanai, ražošanai. Divpakāpju polimerizācija galvenokārt ietver trīs metodes: pirms un pēc normāla spiediena polimerizācijas, priekšspēles un pēcdekompresijas polimerizācijas un pirms augstā spiediena polimerizācijas un pēc normālas spiediena polimerizācijas. Starp tiem dekompresijas polimerizācijas metode ietver lielus ieguldījumus un augstas izmaksas, kam seko pirms augstā spiediena polimerizācija un pēcnācēja spiediena polimerizācija. Pre-un pēcnācēja spiediena polimerizācijai ir zemas izmaksas, un tai nav nepieciešami daudz ieguldījumu.
2. Atmosfēras nepārtrauktas polimerizācijas metode
Nepārtraukta polimerizācija ar atmosfēras spiedienu ir piemērojama PA6 civilā zīda ražošanai, starp kuriem Itālijas uzņēmuma ražošanas process ir visreprezentatīvākais. Metodi raksturo liela mēroga nepārtraukta polimerizācija ar ātrumu 260 ℃ 20 stundām. Šķēles tika iegūtas karstā ūdens pretplūduma posmā. Pēc tam, kad oligomēri tika žāvēti ar slāpekļa gāzi, monomēri tika atgūti ar ekstrakciju, un vienlaikus tika ieviests nepārtrauktā iztvaikošanas un koncentrācijas process. Šai metodei ir izcila nepārtraukta ražošanas veiktspēja, tā var iegūt augstas kvalitātes produktus, augstu ražu un praktiskā pielietojuma laikā neņem pārāk lielu platību, ir tipisks civilā zīda ražošanas process.
3. Intermitējoša hidrolīzes polimerizācija
Partijas hidrolīzes polimerizācijas metodē tiek izmantota spiediena izturīga polimerizācijas tējkanna. Šī metode ir piemērota daudzveidības un mazu partijas inženierijas plastmasas pakāpes šķēlīšu ražošanai. Vienreizēja barošana pēc reakcijas (vienreizēja izlāde) ar slāpekļa spiediena griezumu, ekstrakciju, pēc žāvēšanas, lai sagatavotu PA6. Partijas polimerizācijas procesu var iedalīt trīs posmos: pirmais posms ir ūdens atšķetinoša gredzena polikondensācija; Otrais posms ir vakuuma polimerizācija; Trešais posms ir līdzsvara reakcija.
Partijas polimerizācija ir piemērota daudzu mazu partijas produktu šķirņu ražošanai, var radīt dažādus viskozitātes produktus un kopolimerizācijas PA, bet izejvielu patēriņš ir lielāks nekā nepārtraukta polimerizācija, ražošanas cikls ir ilgāks, produkta kvalitātes atkārtojamība ir slikta.
4.Twin skrūvju ekstrūzijas nepārtraukta polimerizācijas process
Dvīņu skrūvju ekstrūzijas nepārtrauktas polimerizācijas process ir jauna tehnoloģija, kas izstrādāta pēdējos gados. Tas pieņem anjonu katalītisko polimerizāciju, un kaprolaktāms tiek aktivizēts ar dehidratāciju un pēc tam nepārtraukti ieiet divkāršā ekstrūdeņā. Dvīņu skrūvju ekstrūzijā reakcijas materiāls pārvietojas pa aksiālo virzienu ar skrūves rotāciju, un tā relatīvā molekulmasa turpina palielināties. Zemu molekulāro materiālu ekstrahē ar divu skrūvju ekstrūdera vakuuma sistēmu, un polimērs tiek atdzesēts un sagriezts, žāvēts un iesaiņots.
Procesam ir īsas ražošanas plūsmas un vienkārša ražošanas procesa īpašības, un nereaģēto monomēru ar zemu relatīvo molekulmasu var tieši pārstrādāt pēc ekstrahēšanas no reakcijas sistēmas, un produkta monomēru saturs ir ļoti zems, bez ekstrakcijas. Šķēles ūdens ir zems, žāvēšanas laiks ir īss, var ievērojami samazināt enerģijas patēriņu. Tajā pašā laikā produkta relatīvo molekulmasu var kontrolēt ar materiāla dzīvesvietas laiku dvīņu skrūvē ekstrūdeņā.
- Pētījums par PA6 modifikāciju
1. Uzlabota modifikācija
Sakarā ar ūdeņraža saišu esamību PA6 molekulās, neizbēgami tiks ietekmēta tā elastība un izturība. Palielinoties ūdeņraža saites blīvumam, attiecīgi palielināsies PA6 mehāniskā stiprība. Jo vairāk oglekļa atomu ir, jo ilgāk elastīgā ķēde, jo izturīgāka tā ir. PA6 kompozītu mehāniskās īpašības var uzlabot, pievienojot stikla šķiedru. Tetragonālajam ZnO ūsai ir ļoti liela sakopšana. Balstoties uz to, pētījuma rezultāti par ZnO ūsas uzlabošanas ietekmi uz liešanas PA rāda, ka kompozītam ir vislielākā stiepes izturība, kad ūsas saturs ir 5%, un, palielinot ūsas saturu, samazinās materiāla siltuma izturība un ūdens absorbcija. Mušas pelni apstrādāja ar silāna savienošanas līdzekli un pēc tam modifikācijai tika aizpildīts Cast PA6 produktā. Gala produktam bija labāka termiskā stabilitāte, saraušanās ātrums un ūdens absorbcija.
2.FLAME ATTĪSTĪBA
PA6 skābekļa indekss ir 26,4, kas ir viegli uzliesmojošs materiāls. Nacionālie likumi un noteikumi skaidri prasa polimēru materiālu liesmas slāpēšanu, tāpēc ir jāpievieno liela nozīme PA6 liesmas slāpēšanas modifikācijai, kad to lieto ar elektrību saistītos produktos. Alumīnija hipofosfāta liesmas palēnināšanās ir samērā laba materiālos, kas sagatavoti, sajaucot dažādus metāla hipofosfāta sāļus ar PA6. Kad alumīnija hipofosfāta saturs ir 18%, materiāla dedzināšanas zudums var sasniegt 25, un UL94 var sasniegt V-0 pakāpi.
Kā liesmas slāpētāju PA6 var izmantot melamīna cianurskābi (MCA), kas modificēta ar sarkanu fosforu. Sarkanais fosfors var kavēt lielu plakano ūdeņraža saites tīkla veidošanos starp melamīnu un ciānskābi, tādējādi uzlabojot MCA, un MCA var veidot oglekli sarkanā fosfora iedarbībā. Tāpēc modificētam MCA var būt liesmas slāpējoša loma kondensācijas fāzē un gāzes fāzē, kas veicina PA6 liesmas kavējošo īpašumu uzlabošanu. Kompozīta ierobežojošais skābekļa indekss (LOI) tika uzlabots, pievienojot guanidīna sulfonskābi PA6 matricā ar kausēšanas sajaukšanas metodi. Vertikālā sadegšanas tests parādīja, ka izkausēto pilienu raža ir ievērojami samazināta, salīdzinot ar tīru PA6, kad guanidīna sulfonskābes pievienošana bija 3%, un UL94 pakāpe tika palielināta līdz V-0, ja guanidīna sulfonskābes pievienošana bija ne mazāka par 5%.
Sarkans fosfors
3. Pārdošanas modifikācija
Rūdīto un modificēto PA var iegūt, pievienojot kaļamos sveķus vai elastomēru PA sveķiem un pēc tam sajaucot un ekstrūziju.Kad rūdīšanas līdzeklis ir polarizēts SBS, polarizēto SBS un PA6 rūdīšanas maisījuma sistēmu iegūst ar mehānisku kausēšanas sajaukšanas metodi. Ja palielinās polarizētās SBS daudzums, tiks uzlabota arī sistēmas Notch trieciena stiprums un materiāla elastība. Salīdzinot ar PA6 un EPDM kompozītiem, EPDM, kas uzpotēts ar maleīnskābi, ir labāka gumijas un plastmasas savietojamība un augstāka izturība. Kad EPDM deva, kas uzpotēta ar maleīnā anhidrīdu, bija 15%, sajauktajam materiālam bija 9 reizes lielāks trieciena stiprums nekā PA6 materiālam.
SBS rūdīšanas līdzeklis
Foto avots: Guofeng gumija un plastmasa
4. Virziena modifikācija
Ekonomisko pildvielu pievieno PA sveķos, un modificēto kompozītmateriāla PA materiālu var iegūt pēc sajaukšanas un ekstrūzijas. Izmantojot silīcija karbīdu kā siltumvadītspējas pildvielu, savienojošo līdzekli KH560 un epoksīda sveķus E51, lai apstrādātu pildvielas virsmu, izmantojot divkāršu ekstrūzijas sajaukšanas procesu, siltumvadītspējas PA kompozītmateriālam ir lieliska veiktspēja. Kad mainās arī siltumvadītspējas pildvielas pildījuma, PA6 ķēdes pagarinājuma un virsmas apstrādes izmaiņas, mainīsies arī kompozīta kristalizācija, siltuma pretestība, mehāniskās un siltumvadītspējas īpašības.
Silīcija karbīds
Kompozītajam produktam, kas iegūts no PA6 un organiskā montmorilonīta, kas apstrādāts ar kausējuma maisījuma iesmidzināšanas veidni, ir lieliska berze un nodilums, siltuma izturība un mehāniskās īpašības. Pildījums ir alumīnija pulveris, substrāts ir kopolimerizēts PA6 un PA66, un kompozītmateriālu var sagatavot, sajaucot. Kad palielinās alumīnija pulvera saturs, kompozīta stiepes izturība vispirms palielinās un pēc tam samazinās, un lieces modulis pakāpeniski palielinās, kamēr trieciena stiprums samazinās. Pēc mušu pelnu mikrobeadu aizpildīšanas PA6, materiāla cietību, triecienu un stiepes izturību var ievērojami uzlabot, un produktu var apveltīt ar labāku stabilitāti.
5.Pa sakausējums
PA6 sakausējums pieder daudzkomponentu sistēmai, no kurām lielākā daļa sastāv no vismaz divu veidu polimēriem, starp kuriem plaši izmanto polimēru, transplantāta kopolimēru un bloku kopolimēru. PA6 un maleīnā anhidrīda potēts polipropilēns (PP-G-MAH) pēc kompozītmateriāla sajaukšanas ūdens absorbcijas ātrums ir daudz zemāks nekā PA6, un tam ir daudz lielāks trieciena stiprums nekā PA6.
Zema smakas maleīnā anhidrīda potēts polipropilēns
Tranfta zema blīvuma polietilēna (LDPE), maleīnā anhidrīda (MAH) un iniciatoru diizopropilbenzola peroksīda (DCP) var sagatavot, sajaucot zema blīvuma polietilēnu (LDPE), maleīnā anhidrīdu (MAH) un diizopropila peroksīdu (DCP) proporcionāli. Pēc tam LDPE-G-MAH un PA6 sajaukumu var sagatavot, izkausējot sajaukšanas metodi apvienojumā ar nelielu PA6 daudzumu. Kad maleīnā anhidrīda deva bija 1,0, varēja iegūt maisījumus ar vislabāko stiepes izturību. Kad maleīnā anhidrīda deva tika saglabāta 1,0 daļā, DCP devas maiņai nebūtu pārāk lielas ietekmes uz maisījuma īpašībām. Kad DCP deva bija 0,6, varēja iegūt optimālo maisījuma stiepes izturību.
Iepriekšējie PA6 agregācijas tehnoloģijas piemēri ir Šveices inventa, Itālijas Nejs un Vācijas kartings Fišers un Zimmers. Balstoties uz aktīvu mācīšanos no ārvalstu progresīvām tehnoloģijām un pieredzes, mūsu valsts balstās, piesaista un ievieš lielu daudzumu modernu aprīkojuma (piemēram, VK caurules un citas pamat tehnoloģijas), ievērojami uzlabo ražošanas tehnoloģiju un PA6 procesus un tuvojas starptautiskās attīstības virzienam (tomēr galvenie piedevumi, piemēram, TiO2 un sēklas, joprojām ir jāievada).
PA6 polimerizācijas spēja Ķīnā ir saglabājusi strauju paplašināšanās tendenci, jo ražošanas jauda ievērojami pārsniedz PA66. Pašlaik PA6 modifikācijas pētījumā galvenokārt ir saistīta ar stiprināšanu, rūdīšanu, liesmu slāpētājus, piepildīšanu un pretestību (ieviešot spēcīgas elektronegatīvās grupas PA6 molekulārajā ķēdē, pasargājot tās kombināciju ar skābām krāsvielām, lai sasniegtu prettēva). Lai arī šāda veida modifikācijas pamatā veic īpašo materiālu sajaukšana, ir piemērotas arī ekstrūzijas un reakcijas modifikācijas metodes. Turpinot moderno tehnoloģiju attīstību, var ieviest nano materiālus, lai modificētu PA6, lai iegūtu modificētus PA6 materiālus ar lielu cietību, augstu izturību, augstu izturību, izturību pret augstu temperatūru un galvanizāciju, lai efektīvi atbilstu dažādu lauku vajadzībām.
Syntholution Tech.Kaspēts neilona modifikatora pētniecībā un attīstībā, ražošanā, veidojot 30% no vietējās tirgus daļas, aktīvi izpētīt aizjūras tirgus, sveicam klientu pieprasījumus.
For inquiry please contact：little@syntholution.com
Pasta laiks: 2016.-2016. Gads