透明尼龍性能與應用

張萌萌

(黃淮學院,河南 駐馬店 463000)

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透明尼龍性能與應用

張萌萌

(黃淮學院,河南 駐馬店 463000)

摘要：本文論述了透明尼龍的品種及工藝改性，詳細闡述了透明尼龍的主要性能和應用領域。透明尼龍在光學、機械和汽車等領域有十分廣泛的應用前景。

關鍵詞：透明尼龍；特性；廣泛用途；工藝改進

序言

當代高分子發展的一個重要方向是通過對現有的聚合物進行物理與化學方面的改性，使其進一步性能話、工程化和構造話。尼龍作為當今重要的工程塑料，人們通過不斷的物理化學性能改變使其更加完善，從而讓尼龍在激烈的市場競爭中處于領先地位。普通尼龍是結晶性聚合物，產品呈乳白色。要獲得透明性，必須抑制結晶體的形成，使其生成非晶性聚合物，一般可采用在高分子主鏈上引入側鏈取代基的支化法來實現。而透明尼龍以其有較多的側鏈取代基的三甲基及二胺和對苯二甲苯酸為原料制取。透明尼龍應用比較廣泛，而且實用性強。

1透明尼龍介紹

透明尼龍是一種無定型或微結晶的熱塑性尼龍，其透光率達到了90%，在耐環境應力開裂方面優于聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，不僅可用于飲料和食品包裝，還可用作精密儀器、儀表、醫藥化工的包裝材料，生產防潮、消震的軟墊及發泡板材等。它屬于自熄性材料，氧指數為26.8，透明尼龍的吸水率為0.4l%，比尼龍6和尼龍66低，而且這種吸水性幾乎不影響它的機械性能和電性能。

2透明尼龍的特性

2.1耐磨性。透明尼龍具有較高的耐磨性耐刮擦型，因此經常被用作物體的外殼。在100轉的測試條件下，TROGAMID?CX的摩擦系數為18mg，聚碳酸酯(PC)的摩擦系數為27mg,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的為66mg。由數據可以看出，透明尼龍比標準規格的PC和PMMA低，更加耐磨。

2.2耐化學性。透明尼龍耐稀酸、堿、脂肪烴、芳香烴、醚類、油和脂肪，在耐環境應力開裂方面優于PC和PMMA。傳統的透明尼龍對醇類的耐熱性較差，近年來研究者們針對該問題進行了改良，退出了更加耐醇的新產品，都大幅度的提高了對醇的耐受性，滿足了更大的應用需要。

2.3柔韌性。PC和PMMA的彎曲模量分別為2400MPa和3200MPa，彎曲量較大，屬于偏硬的材質，而透明尼龍的柔韌性好、形狀記憶能力強，可生產更加易彎曲的產品并且取向可顯著增加透明度尼龍的壓痕硬度和能量吸收率。

2.4低密度。透明尼龍的密度為0.99～1.10g/cm3低于PC的1.20g/cm3和PMMA的1.19g/cm3。低密度表示更舒服的客戶體驗，例如生產重量更輕的運動眼鏡和太陽鏡。有些牌號的密度更低，小于1g/cm3，可在水面上漂浮。

3應用領域

透明尼龍一般均制成粒料再加工成型。成型前需進行干燥，以免成型時由于水分而影響制品的透明度。透明尼龍可采用注射、擠出和吹塑等方法成型。注射成型溫度250～320℃，注射壓力130MPa，模具溫度70～90℃。

3.1光學領域。透明尼龍作為一種理想的透明材料，可滿足當前市場對高級鏡框和鏡片材料的要求。眼鏡的發展史，在某種程度上，也就是新材料、新技術的發展史，正是由于新材料、新技術的不斷涌現和改進，才推動了眼鏡制造工藝的不斷提高。

透明尼龍產品幾乎符合眼鏡行業及客戶對于太陽眼鏡盒運動眼鏡的所有要求:質輕、不易碎、耐刮擦、耐化學腐蝕及抗英力開裂。TROGAMID?CX7323的密度僅為1.02，可制造最輕質的眼鏡鏡片，且即使鏡片厚達4毫米，透明度仍超過85%。在一般的鏡片厚度(2毫米)下，CX7323在“日光”下，透光率達92%，近似PMMA亞克力材料。

TROGAMID?CX7323特種尼龍的另一優點是用它制成的鏡片，尤其是太陽鏡鏡片，可方便地禁涂工藝染色，這些染色劑的粘附性非常好，鏡片染色后可進行機械加工而不會影響染色效果。漸進色鏡片的加工過程中，CX7323易于機械加工、抗應力開裂的特性更顯得非常有價值。

3.2汽車領域。汽車內飾、儀表板、控制臺必須在汽車的整個使用壽命中保持其外觀，觸摸這些表面會使其經常暴露于汗水、油脂、化妝品中，甚至包括清潔劑，這會對這些表面造成破壞性影響。日夜溫度的頻繁大幅波動也會對材料造成疲勞。以上這些因素會增加應力開裂和表面變濁的可能性，影響汽車制造公司的品牌形象。

3.3機械領域。高透明度、耐化學性等優異特性，使透明尼龍廣泛應用于機械領域，制備各種注塑部件，包括：水、燃料和壓縮空氣的過濾器、流量計、液位指示器、外殼、檢查視鏡、閥門零件、計量設備和導軌。

例如，Evonik的透明尼龍材料TROGAMID?CX和TROGAMID？T已成功應用于國內的水壓縮空氣過濾器的制造，無論是在靜態應力(短期測試內部壓力阻力，或破裂壓力)方面還是在動態負載能力(負載周期數)方面，成型制件都達到了實際操作環境所要求承載能力的3倍。并且這些的成型制件也有著出色的透明度和極高的耐化學油脂性。

4透明尼龍改性工藝

加工溫度為300-315 ℃，成型加工時，需嚴格控制機筒溫度，熔體溫度太高會因降解而導致制品變色，溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些，模具溫度高會因結晶而使制品的透明度降低。

5結論

透明尼龍之所以被廣泛運用于各干各領域，尤其是在運動眼鏡和太陽鏡應用上具有突出的成績，是因為透明尼龍的透光率達到了主流透明材料的水平，和其他一般塑料相比具有很多的優勢。例如，密度小、耐化學性好、堅韌好、能夠滿足更多的需求。

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中圖分類號:TQ342

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)08-0005-01