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分析尼龍?jiān)系牧W(xué)性能,電學(xué)性能與熱性能
尼龍(PA66改性,PA610,PA612,PA12,PA1010,PA1012,尼龍改性,增強(qiáng)尼龍,阻燃尼龍)的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能:
尼龍分子主鏈上的重復(fù)單元中含有極性酰胺基團(tuán),能形成分子間的氫鍵,分子間相互作用力大,故尼龍有較高的機(jī)械強(qiáng)度和模量,隨尼龍主鏈中亞甲基含量的上升,機(jī)械強(qiáng)度和模量下降,沖擊強(qiáng)度上升。
提高機(jī)械強(qiáng)度的其他途徑:
分子結(jié)構(gòu)具有對稱性,在主鏈重復(fù)單元中導(dǎo)入環(huán)狀和芳香族化合物結(jié)構(gòu)。
尼龍分子主鏈中的酰胺基是親水基團(tuán),具有吸水性,而力學(xué)性能會因尼龍吸水而下降。酰胺基密度愈低,吸水率愈小。尼龍吸水后,就破壞了分子間的氫鍵,削弱分子間的相互作用力,起增塑作用,導(dǎo)致尼龍強(qiáng)度和模量下降,沖擊強(qiáng)度上升,制品尺寸發(fā)生較大變化。 尼龍(PA66改性,PA610,PA612,PA12,PA1010,PA1012,尼龍改性,增強(qiáng)尼龍,阻燃尼龍)的結(jié)構(gòu)與電學(xué)性能:
尼龍的電性能主要指介電性能和導(dǎo)電性能。作為絕緣材料的尼龍的絕緣性能指標(biāo)主要有:體積電阻率、表面電阻率和介電強(qiáng)度。
介電性能與高分子極性的關(guān)系密切,同時(shí)也受到雜質(zhì)的較大影響。極性大的高聚物,其介電常數(shù)和介電損耗角正切也大;極性雜質(zhì)(如水)會大大增加高聚物的電導(dǎo)電流和極化度,使介電性能嚴(yán)重惡化。水會使得高分子聚合物的電導(dǎo)率、介質(zhì)損耗增大,因而,介電溫度降低。
尼龍本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)是尼龍工程塑料電性能非常重要的影響因素。尼龍分子鏈中含有極性基團(tuán)酰胺基團(tuán)(—NHCO—),是典型的極性結(jié)晶高分子聚合物。因此尼龍雖電性能較好,但因分子主鏈中的極性酰氨基為易吸水基團(tuán),在使用時(shí)受到一定限制,不適合作為高頻和濕態(tài)環(huán)境下的絕緣材料。
尼龍的分子結(jié)構(gòu)與熱性能:
評價(jià)高聚物耐熱性能的主要理論參數(shù):玻璃化溫度(Tg)、熔點(diǎn)溫度(Tm)和熱分解溫度(Td)。工業(yè)和實(shí)際應(yīng)用中采用的主要參數(shù):負(fù)荷熱變形溫度、馬丁熱變形溫度和維卡耐熱溫度。
尼龍分子主鏈結(jié)構(gòu)中大量極性酰胺基團(tuán)的存在使其分子間具有較強(qiáng)作用力,形成氫鍵,使分子鏈排列整齊,具有結(jié)晶性;同時(shí)所含酰胺基多少決定形成氫鍵的數(shù)目,氫鍵對聚酰胺熔點(diǎn)的高低起決定性作用。
尼龍分子主鏈結(jié)構(gòu)中的亞甲基使尼龍具有一定柔順性。柔順性是影響尼龍Tg和Tm的重要因素。原因:尼龍熔融時(shí),不僅需要一定能量破壞分子鏈段間的相互作用力,且還需要一定的能量使分子鏈段做內(nèi)旋轉(zhuǎn)。尼龍的柔順性愈大,Tg和Tm愈低。
尼龍分子主鏈上的重復(fù)單元中含有極性酰胺基團(tuán),能形成分子間的氫鍵,分子間相互作用力大,故尼龍有較高的機(jī)械強(qiáng)度和模量,隨尼龍主鏈中亞甲基含量的上升,機(jī)械強(qiáng)度和模量下降,沖擊強(qiáng)度上升。
提高機(jī)械強(qiáng)度的其他途徑:
分子結(jié)構(gòu)具有對稱性,在主鏈重復(fù)單元中導(dǎo)入環(huán)狀和芳香族化合物結(jié)構(gòu)。
尼龍分子主鏈中的酰胺基是親水基團(tuán),具有吸水性,而力學(xué)性能會因尼龍吸水而下降。酰胺基密度愈低,吸水率愈小。尼龍吸水后,就破壞了分子間的氫鍵,削弱分子間的相互作用力,起增塑作用,導(dǎo)致尼龍強(qiáng)度和模量下降,沖擊強(qiáng)度上升,制品尺寸發(fā)生較大變化。
尼龍的電性能主要指介電性能和導(dǎo)電性能。作為絕緣材料的尼龍的絕緣性能指標(biāo)主要有:體積電阻率、表面電阻率和介電強(qiáng)度。
介電性能與高分子極性的關(guān)系密切,同時(shí)也受到雜質(zhì)的較大影響。極性大的高聚物,其介電常數(shù)和介電損耗角正切也大;極性雜質(zhì)(如水)會大大增加高聚物的電導(dǎo)電流和極化度,使介電性能嚴(yán)重惡化。水會使得高分子聚合物的電導(dǎo)率、介質(zhì)損耗增大,因而,介電溫度降低。
尼龍本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)是尼龍工程塑料電性能非常重要的影響因素。尼龍分子鏈中含有極性基團(tuán)酰胺基團(tuán)(—NHCO—),是典型的極性結(jié)晶高分子聚合物。因此尼龍雖電性能較好,但因分子主鏈中的極性酰氨基為易吸水基團(tuán),在使用時(shí)受到一定限制,不適合作為高頻和濕態(tài)環(huán)境下的絕緣材料。
尼龍的分子結(jié)構(gòu)與熱性能:
評價(jià)高聚物耐熱性能的主要理論參數(shù):玻璃化溫度(Tg)、熔點(diǎn)溫度(Tm)和熱分解溫度(Td)。工業(yè)和實(shí)際應(yīng)用中采用的主要參數(shù):負(fù)荷熱變形溫度、馬丁熱變形溫度和維卡耐熱溫度。
尼龍分子主鏈結(jié)構(gòu)中大量極性酰胺基團(tuán)的存在使其分子間具有較強(qiáng)作用力,形成氫鍵,使分子鏈排列整齊,具有結(jié)晶性;同時(shí)所含酰胺基多少決定形成氫鍵的數(shù)目,氫鍵對聚酰胺熔點(diǎn)的高低起決定性作用。
尼龍分子主鏈結(jié)構(gòu)中的亞甲基使尼龍具有一定柔順性。柔順性是影響尼龍Tg和Tm的重要因素。原因:尼龍熔融時(shí),不僅需要一定能量破壞分子鏈段間的相互作用力,且還需要一定的能量使分子鏈段做內(nèi)旋轉(zhuǎn)。尼龍的柔順性愈大,Tg和Tm愈低。
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