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尼龙“水煮”三问?

发布时间:2022-10-28 点击量:277
  尼龙在“水煮”过程中,为何会提高制品的冲击性能?为何会有白色的粉末析出?又为何需要在水里添加一定量的白醋?到底“水”对尼龙做了什么?
  一、尼龙制品为何需要进行“水煮”?
  尼龙(PA6、PA66等)属于热塑性的结晶聚合物,在注射成型过程中,由于模具温度和机头温度相差较大,聚合物熔体在注射到模腔内会迅速冷却至玻璃化温度(Tg,即不受外力下聚合物分子链能够运动的只低温度)以下,分子链被冻结,导致大分子链没有足够的时间进行排序和堆砌,形成自然结晶的材料。此时,材料内部的大分子链并没有处于热力学稳定状态,仍然会有趋向于自然取向和结晶的运动状态。
  所以,在尼龙制品成型后,会放在90~100℃的温水中“煮”2~3h,可以消除产品的内应力,提高制品的冲击性能。
  二、为何“水”可以消除尼龙制品的内应力?
  尼龙行业的人都知道,在尼龙注塑成型前,需要对尼龙进行干燥处理(烘料)。因为尼龙分子结构中含有极性亲水集团——酰胺基团,具有强的吸湿严性。如不进行烘料,水汽的存在会是制品的性能大幅降低。那么既然这样,为何还对尼龙进行“水煮”?
  尼龙有很强的吸湿性,所以讲尼龙制品进行“水煮”,尼龙分子链在吸收水汽之后,有助于分子链的取向运动(热力学运动),促进材料的自然结晶过程,降低内应内,提高制品的冲击性能。
  三、尼龙“水煮”时为何会出现白色粉末?
  聚合物是一类由许多小分子单体通过化学反应形成的高分子化合物。以PA6为例,由己内酰胺通过缩聚,形成的高分子化合物。由于在聚合反应过程中,存在着化学反应平衡,所以最终合成的产物中已然存在少量的己内酰胺单体,处于游离状态。
  这些游离的小分子单体,由于热运动会向制品的表面迁移,特别是在“水煮”过程中,会加快这些小分子单体的迁移速率并析出,就相当于萃取的过程。所以,在“水煮”过程中,就会有白色粉末的析出。在尼龙6切片厂家生产过程中,会有专门的设备将这些单体进行回收,从而提高原料的利用率。但是由于设备成本较高,所以一般的注塑厂家并不能做到。
  所以为了解决这个问题,通常会在水中添加一定量的白醋。来抑制游离单体的析出,减少白色粉末的出现。
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