2.尼龍6化學(xué)和物理特性

  尼龍6的化學(xué)物理特性和尼龍66很相似，然而，它的熔點(diǎn)較低，而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比尼龍66塑料要好,但吸濕性也更強(qiáng)。因?yàn)樗芗脑S多品質(zhì)特性都要受到吸濕性的影響，因此使用尼龍6設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。為了提高尼龍6的機(jī)械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。

  玻璃就是最常見的添加劑，有時(shí)為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。對(duì)于沒有添加劑的產(chǎn)品，尼龍6塑膠原料的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。

  成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實(shí)際的收縮率還和塑件設(shè)計(jì)、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。尼龍6注塑干燥處理由于尼龍6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應(yīng)的，則容器應(yīng)保持密閉。如果濕度大于0.2%，建議在80C以上的熱空氣中干燥16小時(shí)。

  如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過8小時(shí)，建議進(jìn)行105C，8小時(shí)以上的真空烘干。 尼龍6注塑工藝參數(shù)熔料溫度：240-250℃，對(duì)于增強(qiáng)品種為250~280C。

  3.生產(chǎn)方法

  單體

  1)苯酚法由苯酚加氫生成環(huán)己醇，再脫氫生成環(huán)己酮，肟化生成環(huán)己酮肟，環(huán)己酮肟在等量的發(fā)煙硫酸中轉(zhuǎn)位生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下：

  2)環(huán)己烷氧化法環(huán)己烷空氣氧化生成環(huán)己醇與環(huán)己酮，經(jīng)分離后環(huán)己醇脫氫生成環(huán)己酮，環(huán)己酮肟化生成環(huán)己酮肟，環(huán)己酮肟在等量的發(fā)煙硫酸中，轉(zhuǎn)位生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下：

  3)光亞硝化法環(huán)己烷在光照下用氯化亞硝酰進(jìn)行亞硝基化反應(yīng)生成環(huán)己酮肟鹽酸鹽，然后在硫酸中經(jīng)轉(zhuǎn)位生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下：

  4)甲苯法由甲苯氧化制苯甲酸，氫化生成環(huán)己甲酸，然后在發(fā)煙硫酸存在下與亞硝酰硫酸反應(yīng)，生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下：

  聚合

  己內(nèi)酰胺單體在高溫下水解得氨基己酸，然后在高溫下聚合制得尼龍6。反應(yīng)式如下:[1]水解:縮聚：加成：

  4.注塑參數(shù)

  料筒恒溫：220℃

  模具溫度：60-100℃。模具溫度很顯著地影響結(jié)晶度，而結(jié)晶度又影響著塑件的機(jī)械特性。對(duì)于結(jié)構(gòu)部件來說結(jié)晶度很重要，因此建議模具溫度為80~90C。對(duì)于薄壁的，流程較長(zhǎng)的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度，但卻降低了韌性。

  如果壁厚大于3mm，建議使用20~40C的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80C。注射壓力：100-160MPa（1000-1600bar），如果是加工薄面長(zhǎng)流道制品（如電線扎帶），則需要達(dá)到180MPa（180bar）。

  保壓壓力：注射壓力的50%；由于材料凝結(jié)相對(duì)較快，短的保壓時(shí)間已足夠。降低保壓壓力可減少制品內(nèi)應(yīng)力。背壓：2-8MPa（20-80bar），需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，因?yàn)楸硥禾邥?huì)造成塑化不均。注射速度：建議采用相對(duì)較快的注射速度；模具有好的通氣性否則制品上已出現(xiàn)焦化現(xiàn)象。高速（對(duì)增強(qiáng)型材料要稍微降低）。

  螺桿轉(zhuǎn)速：螺桿轉(zhuǎn)速高，線速度為1m/s；然而，最好將螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置低一點(diǎn)，只要能在冷卻時(shí)間結(jié)束前完成塑化過程即可；要求較低的螺桿轉(zhuǎn)矩。計(jì)量行程：0.5-3.5D殘料量：2-6mm卻決于計(jì)量行程和螺桿直徑。

  預(yù)烘干：在90℃溫度下烘干4h，除了直接從裝料容器內(nèi)喂料；尼龍有吸水性，應(yīng)該保存在防潮容器內(nèi)和封閉的料斗內(nèi)；水含有超過0.25%就會(huì)造成成型改變?；厥章剩嚎杉尤?0%回料。收縮率：0.7%-2.0%；或者加了30%的玻璃纖維，收縮率為0.3%-0.8%；如果提供的溫度超過60℃，制品應(yīng)該為逐漸冷卻；逐漸冷卻可降低成型后收縮。

  即制品表現(xiàn)為更好的尺寸穩(wěn)定性和小的內(nèi)應(yīng)力；建議采用蒸汽法；尼龍塑料制品可以通過熔焊液劑來檢查應(yīng)力。澆口系統(tǒng)：點(diǎn)式，潛伏式，片式和直澆口都可以；建議使用盲孔和澆口窩來段冷料點(diǎn)；可使用熱流道；由于熔料可加工溫度范圍窄，熱流道應(yīng)提供閉環(huán)溫度控制。由于尼龍6的凝固時(shí)間很短，因此澆口的位置非常重要。

  澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些，因?yàn)闊崃鞯滥軌驇椭柚共牧线^早凝固。

  如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。料筒設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)螺桿，特殊幾何尺寸有較高塑化能力；止逆環(huán)，直通噴嘴；對(duì)加入了玻璃纖維的增強(qiáng)材料，則需要高耐磨的雙金屬料筒機(jī)器停工時(shí)間段：無需用其它料清洗；熔料殘留在料桶內(nèi)時(shí)間可達(dá)20min，此后熱降解容易發(fā)生。 

  尼龍6典型應(yīng)用范圍由于有很好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承。汽車用高性能增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料制造發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件，如進(jìn)氣歧管、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋。