PA6 和 PA66 尼龙

聚酰胺(PA)是一类半结晶聚合物,最广为人知的名称是尼龙。由于其均衡的性能特征,尼龙成为工业领域最重要且应用最广泛的工程塑料之一。

PA材料在卓越的机械强度和刚度基础上,还展现出优异的摩擦特性,使其成为轴承和耐磨部件的理想选择。此外,其重量仅为钢材的1/6、铝材的1/3,具有极轻的特性。这种全面的性能表现使聚酰胺成为替代金属或橡胶部件的绝佳选择。

三菱化学集团旗下Ertalon®与Nylatron®系列PA6及PA66板材、棒材和管材,涵盖全面的标准及特种尼龙配方,可满足各类轴承与耐磨应用需求。

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尼龙的热学、机械和化学特性 PA6和PA66材料特性
  • PA6 与 PA66 有什么区别? 

    聚酰胺6(PA6)和聚酰胺66(PA66)是工程领域最重要的两种尼龙类型。从分子层面看,PA66的聚合物链比PA6略为复杂。PA6的聚合物链中每两个酰胺基团之间相隔六个碳原子,而PA66的酰胺基团间则额外存在两个碳原子。

    这种分子差异导致PA66相较于PA6具有更高的分子量和结晶度。这使得PA66在机械强度、耐温性、耐化学性及吸湿性方面均优于PA6。 

    选择PA6还是PA66最终取决于预算与性能需求。PA66在机械强度、耐热性及耐化学性方面表现更优,但成本高于PA6。PA6以低于PA66的成本提供良好性能,因此在无需PA66增强特性的应用场景中更受青睐。

  • 尼龙材料通常比其他经济型工程塑料(如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛和聚对苯二甲酸乙二酯)具有更高的耐热性。PA66材料的热性能通常优于PA6材料。 

    除非另有说明,下文所述尼龙的热性能基于对标准无填充级别的Nylatron MC 901 PA6及 Nylatron 101 PA66 / Ertalon 66 SA PA66标准无填充级材料的测试数据。

     
    尼龙热变形温度(HDT)
    • PA6 - 80°C (176°F)
    • PA66 - 85°C (185°F)
     
    尼龙熔点
    • PA6 - 215°C (419°F)
    • PA66 - 260°C (500°F)
     
    尼龙导热系数

    导热系数衡量塑料通过传导传递热量的能力。尼龙材料的导热系数通常低于同等价位的热塑性塑料,如PET、POM和PC。

    在23°C(73°F)条件下,MCG生产的PA6和PA66材料具有以下导热系数值:

    • PA6 - 0.29 W/(K·m)
    • PA66 - 0.28 W/(K·m)

     

    尼龙线性热膨胀系数(CLTE)

    线性热膨胀系数(CLTE)用于确定材料随温度变化的膨胀速率。如下图所示,PA66的CLTE低于POM材料,但高于PET。 由于尼龙属于通用工程塑料,其热膨胀系数也高于更先进的聚合物,如PPSPEEK 等更先进的聚合物相比,其热膨胀系数更高。 

     

  • 工程尼龙之所以被广泛应用,在于其全面的机械性能,包括高抗拉强度、优异的抗冲击性及卓越的耐久性。在机械特性方面,尼龙最薄弱的环节在于其吸湿率。

    除非另有说明,下文所述尼龙机械性能均基于标准无填充等级的Nylatron MC 901 PA6与Nylatron 101 PA66 / Ertalon 66 SA PA66材料测试数据。

     
    尼龙密度
    • PA6 - 1.150g/cm³
    • PA66 - 1.140g/cm³
     
    尼龙抗拉强度

    根据ISO 527-1/-2标准,PA6的抗拉强度、应变及弹性值如下:

    • 抗拉强度:84 MPa
    • 屈服点拉伸应变:5%
    • 断裂点拉伸应变:35%
    • 抗拉弹性模量:3,300 MPa

    PA66材料的抗拉强度、应变及弹性值符合ISO 527-1/-2和ASTM D638标准:

    • 抗拉强度:90兆帕或12,000磅/平方英寸
    • 屈服点拉伸应变:5%或4%
    • 断裂点拉伸应变:50%
    • 拉伸弹性模量:3,550兆帕或425千磅力每平方英寸

     

    尼龙硬度与冲击强度

    PA6的硬度与冲击强度数值如下: 

    • 洛氏M硬度(ISO 2039-2) - 85
    • 肖氏D硬度(ISO 868) - 80
    • 夏比冲击强度(无缺口,ISO 179-1/1eU) - 未断裂
    • 夏比冲击强度(缺口,ISO 179-1/1eA) - 3.0 kJ/m²

    PA66的硬度与冲击强度数值如下: 

    • 洛氏M硬度(ISO 2039-2) - 88
    • 肖氏D硬度(ISO 868) - 80
    • 夏比冲击强度(无缺口,ISO 179-1/1eU) - 未断裂
    • 夏比冲击强度(缺口,ISO 179-1/1eA) - 4.5千焦/米²
     
    尼龙弯曲模量与强度

    根据ISO 178标准,PA6的弯曲强度数值如下:

    • 弯曲强度 - 131 MPa
    • 弯曲弹性模量 - 3580 KSI

    PA66的弯曲强度值(依据ISO 178标准)如下:

    • 弯曲强度 - 135 MPa
    • 弯曲弹性模量 - 3,240 千磅力每平方英寸(KSI)

     

    尼龙抗压强度

    根据ISO 604标准,PA6具有以下抗压应力值:

    • 1%标称应变: 32
    • 2%标称应变: 61
    • 5%标称应变: 90

    PA66的压缩应力值(依据ISO 604标准)如下:

    • 1%标称应变:32
    • 2%标称应变:62
    • 5%标称应变:100
     
    尼龙吸湿性

    尼龙比大多数工程塑料更易吸湿,即会吸收环境中的水分。这种吸湿性可能导致尺寸变化、机械性能下降及电气特性改变,因此在潮湿或浸水环境中使用尼龙时,必须充分考虑并控制其受潮程度。

    在23℃(73℉)水中浸泡24小时后,PA6与PA66的吸水率如下:

    • PA6 - 0.72%
    • PA66 - 0.6%

    在23℃(73℉)水中达到饱和时,PA6和PA66的吸水率如下:

    • PA6 - 6.6%
    • PA66 - 8%
     
    尼龙磨损率

    根据ISO 7148-2标准,PA6与PA66的磨损率如下:

    • PA6 - 12 µm/km
    • PA66 - 14 µm/km
  • 尼龙对多种化学物质具有良好耐受性,尤其对油脂、燃料、汽油、矿物油、碳氢化合物及部分醇类。其抗油脂、燃料和汽油的特性(结合轻量化优势)使尼龙成为汽车和航空航天领域不可或缺的材料。 

    由于吸湿率相对较高,在涉及潮湿敏感化学品或长期暴露于潮湿环境的应用场景中(如高温清洗),尼龙的化学兼容性可能受限。尼龙与酸类物质不相容。 


我们的PA6和PA66产品 MCG 工程尼龙材料
从广泛的定制配方中选择,这些配方基于尼龙的多功能性能特性,提供特定特性,以满足您最苛刻的应用需求。
Nylons
聚酰胺组件示例 工程应用中的尼龙

 

  • 航空航天、汽车与交通领域 -  凭借轻量化特性、耐油耐燃油性能及卓越的耐磨表现,PA6与PA66材料已成为汽车及航空航天行业发动机支架、齿轮、轴承和衬套不可或缺的制造材料。

 

  • 可再生能源 - 自润滑尼龙牌号正逐步替代青铜材料,应用于风电领域的齿轮箱油封环和偏航滑动轴承等部件。 

 

  • 食品饮料、制药与包装 -  食品级尼龙常用于食品饮料及制药行业的磨损部件,如衬套、轴承、齿轮和滚轮。 

 

  • 重型机械-  凭借卓越的抗冲击性和耐磨性能,尼龙在重型机械的耐磨衬垫应用中尤为普遍。具有精密粘滑特性的特种尼龙被广泛应用于起重机、伸缩臂和高空作业车等机械设备。 

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PA6 和 PA66 材料

Nylatron™ 和 Ertalon™ 产品系列

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应用案例

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