Полиамид 66 (ПА66, PA66)

Полиамид 66  (Полиамид 6.6, ПА66) является кристаллизующимся полимером, относящимся, как и полиамида 6, к группе линейных полиамидов или к полиамидам нейлонового ряда. Материал получил широкую известность в связи с применением в текстильной промышленности для производства нитей и волокон. Использование полиамида 66 в качестве конструкционного термопластичного материала связано, как с его базовыми свойствами, так и с возможностью широкой модификации материала.

Конструкционный полиамид 66 является широко применяемым инженерным материалом в таких областях, как автомобильная промышленность, машиностроение, электротехника и электроника, мебельная промышленность, бытовая техника, строительство, спортивный и туристический инвентарь, упаковка. Это обусловлено следующими факторами:

Механические свойства: полиамид-66 отличается более высокими прочностными свойствами и деформационной теплостойкостью по сравнению с полиамида 6. Ударопрочность, твердость и жесткость, повышающиеся за счет наполнения стекловолокном и минералами, динамическая прочность и, стойкость к растрескиванию сочетаются с устойчивостью к высоким динамическим нагрузкам, вибро- и звукоизоляцией.

Химическая и климатическая стойкость: полиамид-66 устойчив к нефтепродуктам, смазочным материалам, органическим растворителям.  Хотя материал достаточно гигроскопичен, его водопоглощение ниже, чем у полиамида-6, что облегчает создание специальных марок с низким водопоглощением.

Температура эксплуатации: главным преимуществом ПА66 по сравнению с ПА 6 является более высокая теплостойкость. Температура плавления ненаполненных марок — 255-265^°С. Термоформоустойчивость – высокая, температура эксплуатации — до 180^°С, временно — до 200^°С.

Электроизоляционные свойства: в среднем электрическая прочность ПА66 (30-50 кВ/мм) выше, чем у ПА 6.

 

Модификация ПА66 путем введения различных добавок: стекловолокна, минеральных наполнителей, антипиренов и различных модифицирующих добавок — позволяет улучшить такие свойства, как теплостойкость, прочность, жесткость, ударную вязкость, снизить водопоглощение и горючесть материалов и т.д.

В зависимости от модификации, конструкционный полиамид 66 можно классифицировать следующим образом

Базовые неармированные марки

Первичный и модифицированный литьевой ПА66 могут использоваться, как в качестве конструкционного материала, так и для последующего армирования. Плотность – 1,12-1,16 г/см³. Предел текучести при растяжении – 70-100 МПа. Материал не разрушается при испытаниях ударной вязкости по Шарпи без надреза до -40^°С. Категория стойкости к горению для базовых марок – ПВ-2, стойкость при испытании раскаленной петлей – 750^°С.

Ударопрочные марки

Увеличение стойкости к удару достигается введением специальных добавок – модификаторов ударной вязкости. Плотность ударопрочных марок – 1,06-1,10 г/см³. Марки характеризуются стойкостью к знакопеременным нагрузкам (до –60^°С) и применяются в автомобильной промышденности (основания замков, кнопки для крепления облицовки салона), а, также, при производстве спортивного инвентаря, зажимов, хомутов, уплотняющих, прокладочных деталей и т.п. Ударопрочные марки с пониженным водопоглощением предназначены для изготовления деталей технического и бытового назначения, эксплуатирующихся в условиях повышенных динамических и ударных нагрузок, в узлах трения (без смазки или при ее ограничении).

Стеклонаполненные марки

Марки общетехнического назначения применяются для изготовления изделий повышенной жесткости в автомобильной, авиационной и мебельной промышленности, электротехнике. Степень наполнения – 10-50%. Наибольшее распространение получили марки, наполненные 30% стекловолокна.

По мере увеличения содержания стелковолокна/стеклошариков уменьшается усадка и увеличиваются следующие характеристики:

— плотность от 1,2 до 1,6 г/см³

— прочность при растяжении от 110 до 230 МПа

— температура изгиба под нагрузкой (190-210^°С)

— электрическая прочность (40-45 кВ/мм)

Марки устойчивы к действию керосина, бензина, бензола, минеральных масел, щелочей, кислот.

Стеклонаполненные марки с пониженным водопоглощением сохраняют эксплуатационные качества при пониженных температурах и повышенной влажности. Применяются в машиностроении (детали насосов) и приборостроении

Минералонаполненные марки

Полиамид 66, наполненный минералами, характеризуется изотропностью механических свойств, теплостойкостью, стабильностью размеров, низким короблением и усадкой, декоративным внешним видом. В качестве наполнителей, как правило, применяются, тальк, мел, каолин, слюда. Степень наполнения – 20-30%. Из минералонаполненного ПА66 изготавливаются корпусные и другие промышленные детали, требующие повышенной точности размеров литьевых изделий без дополнительной механической обработки и эксплуатируемых при различных температурах и влажности окружающего воздуха. При переработке обеспечивают низкий износ литьевых машин и оснастки.

Марки, наполненные стеклом и минералами (суммарно 30-45%) сохраняют все преимущества минералонаполненных композиций, обладая, по сравнению с ними, повышенной жесткостью. Предназначены для изготовления деталей, применяемых в машиностроении, автомобильной, электротехнической и мебельной промышленности,  товаров народного потребления и других изделий

Антифрикционные марки

Марки с низким коэффициентом трения (0,15-0,30) по стали получают путем введения окиси молибдена. Антифрикционный ПА66 выпускается в различных модификациях: армированный стекловолокном и не армированный. Наиболее распространенные изделия из антифрикционных марок — сепараторы подшипников, втулки, бегунки, стопорные пластины, направляющие и др.

Самозатухающие марки

Марки, содержащие антипирены (самозатухающие, трудногорючие) выпускаются в различных модификациях: стеклонаполненные, минералонаполненные, с пониженным водопоглощением. Эти материалы характеризуются  температурой стойкости при испытаниях раскаленной петлей 960^°С, и категорией стойкости к горению ПВ-0. Применяются в приборостроении, электротехнической промышленности и радиоэлектронике.

Экструзионные марки

Высоковязкий полиамид 66 характеризуется пониженной плотностью (до 1,04 г/см³),  однородностью расплава, высокой ударной вязкостью, эластичностью, морозостойкостью, масло- и бензостойкостью, пониженным водопоглощением, химической стойкостью. Материал рекомендуется перерабатывать методами прямой экструзии, экструзией с раздувом, со-экструзией и литьем под давлением

 

Переработка: ПА66 рекомендован для точного литья. Материал характеризуется хорошей текучестью, высокой скоростью отверждения и коротким временем цикла.

При вторичной перебатке можно использовать рециклат с  добавлением до 10% к первичному материалу  без изменения физико-механических свойств полимера

Пресс-формы разработанные под полиамид 66 можно использовать для литья полиамида-6 аналогичной модификации (содержание стекловолокна и т.п.)