Vlhkosť je často - prehliadaným, ale kritickým faktorom, ktorý môže významne ovplyvniť výkon plastových častíc PA, PA6 a PA66. Ako dôveryhodný dodávateľ týchto vysoko kvalitných plastových častíc som bol svedkom z prvej ruky, aký vplyv môže mať vlhkosť na konečné výrobky vyrobené z týchto materiálov. V tomto blogu sa ponorím do vedy za tým, ako vlhkosť ovplyvňuje výkon plastových častíc PA, PA6 a PA66.
1. Hygroskopická povaha PA, PA6 a PA66
PA (polyamid), PA6 (polyamid 6) a PA66 (polyamid 66) sú dobre známe svojimi hygroskopickými vlastnosťami. To znamená, že majú prirodzenú tendenciu absorbovať vlhkosť zo svojho okolitého prostredia. Amidové skupiny v týchto polyméroch tvoria vodíkové väzby s molekulami vody, čo vedie k absorpcii vlhkosti.
Rýchlosť a množstvo absorpcie vlhkosti závisia od niekoľkých faktorov vrátane relatívnej vlhkosti prostredia, teploty a povrchovej plochy plastových častíc. Napríklad v prostredí s vysokou vlhkosťou (napr. Relatívna vlhkosť nad 80%) môžu plastové častice absorbovať značné množstvo vlhkosti v krátkom čase. PA6 má vo všeobecnosti vyššiu rýchlosť absorpcie vlhkosti v porovnaní s PA66. Dôvodom je, že PA6 má amorfnejšiu štruktúru, ktorá umožňuje ľahšie preniknúť molekulám vody.
2. Vplyv na mechanické vlastnosti
Pevnosť v ťahu
Absorpcia vlhkosti môže mať škodlivý účinok na pevnosť v ťahu PA, PA6 a PA66. Keď tieto materiály absorbujú vlhkosť, molekuly vody pôsobia ako plastifikátor, ktorý narúša intermolekulárne sily medzi polymérnymi reťazcami. To vedie k zníženiu tuhosti materiálu a pevnosti v ťahu.
Napríklad v suchom stave môže mať PA66 pevnosť v ťahu okolo 75 - 85 MPa. Keď však absorbuje významné množstvo vlhkosti (napr. 3 - 4% hmotnosti), pevnosť v ťahu môže klesnúť až na 40 - 50 MPa. Toto zníženie pevnosti v ťahu môže byť hlavným problémom v aplikáciách, kde je materiál vystavený vysokým podmienkam napätia, napríklad v automobilových častiach alebo mechanických komponentoch.
Nárazový odpor
Podobne je ovplyvnená odolnosť týchto plastových častíc ovplyvnená aj vlhkosťou. V suchom stave vykazujú PA, PA6 a PA66 dobrý vplyv na náraz v dôsledku ich čiastočne kryštalickej štruktúry. Avšak, keď absorbujú vlhkosť, materiál sa stáva ťažším a rezistencia na náraz sa znižuje.
Časť vyrobená zo suchého PA6 môže byť schopná vydržať určitú úroveň nárazu bez praskania. Ale keď rovnaká časť absorbuje vlhkosť, môže prasknúť alebo zlomiť rovnakú nárazovú silu. Toto je obzvlášť dôležité v aplikáciách, v ktorých je pravdepodobné, že časti budú mať náhle vplyvy, napríklad v spotrebnej elektronike alebo športovom vybavení.
3. Vplyv na rozmerovú stabilitu
Absorpcia vlhkosti môže spôsobiť významné zmeny v rozmeroch produktov vyrobených z plastových častíc PA, PA6 a PA66. Keď materiál absorbuje vodu, napučia sa a objem sa zvyšuje. Tento opuch môže viesť k rozmerným nepresnostiam v konečnom produkte.
V aplikáciách presnosti - inžinierstva, napríklad pri výrobe prevodov alebo ložísk, môže dokonca aj malá zmena rozmerov spôsobiť poruchu častí. Napríklad prevodové zariadenie, ktoré napučiava v dôsledku absorpcie vlhkosti, sa nesmie správne zaostriť s inými prevodmi, čo vedie k zvýšenému opotrebeniu a zníženej účinnosti.
Stupeň opuchu závisí od množstva absorbovanej vlhkosti a špecifického polyméru. PA6 zvyčajne zažíva viac opuchov v porovnaní s PA66 kvôli jeho vyššej rýchlosti absorpcie vlhkosti. Aby sa udržala rozmerová stabilita, je rozhodujúce kontrolovať obsah vlhkosti počas výrobného procesu a v konečnom aplikačnom prostredí.
4. Vplyv na spracovanie
Vlhkosť tiež zohráva dôležitú úlohu počas spracovania plastových častíc PA, PA6 a PA66. Ak sa tieto častice roztopia na vstrekovanie alebo extrúziu, prítomnosť vlhkosti môže spôsobiť niekoľko problémov.
Jedným z najbežnejších problémov je vytvorenie dutín alebo bublín v konečnom produkte. Keď sa plastí topí, vlhkosť sa zmení na paru, ktorá môže v materiáli vytvárať malé dutiny. Tieto medzery ovplyvňujú nielen výskyt produktu, ale tiež znižujú jeho mechanické vlastnosti.
Okrem toho môže vlhkosť spôsobiť hydrolýzu polymérnych reťazcov počas spracovania. Hydrolýza láma amidové väzby v polyméri, čo vedie k zníženiu molekulovej hmotnosti materiálu. To má za následok zníženie viskozity taveniny, čo môže sťažovať reguláciu toku roztaveného plastu počas spracovania. Môže to tiež viesť k zníženiu mechanických vlastností konečného produktu.
5. Zmiernenie účinkov vlhkosti
Aby sa minimalizovali negatívne účinky vlhkosti na výkon plastových častíc PA, PA6 a PA66, je možné použiť niekoľko stratégií.
Sušenie
Jedným z najúčinnejších spôsobov je vysušenie plastových častíc pred spracovaním. To sa dá urobiť pomocou sušiča sušenky alebo násypky. Teplota sušenia a čas by sa mali starostlivo kontrolovať, aby sa zabezpečilo, že všetka vlhkosť je odstránená bez degradovania polyméru. Pre PA6 a PA66 je odporúčaná teplota sušenia zvyčajne okolo 80 - 120 ° C a čas sušenia sa môže pohybovať od 4 do 8 hodín v závislosti od počiatočného obsahu vlhkosti.
Balenie a úložisko
Základné sú tiež správne balenie a úložisko. Plastové častice by sa mali skladovať v suchom prostredí, najlepšie v zapečatených nádobách s vysušami, aby absorbovali akúkoľvek vlhkosť, ktorá sa môže dostať. Pri transporte častíc by mali byť chránení pred prostredím vysokej vlhkosti.
Prídavné látky
Ďalším prístupom je použitie prísad, ktoré môžu znížiť absorpciu vlhkosti materiálu. Napríklad do polyméru sa môžu pridať niektoré typy výplne alebo modifikátorov, aby sa vytvorila bariéra proti vlhkosti. Tieto prísady môžu pomôcť zlepšiť rozmerovú stabilitu a mechanické vlastnosti konečného produktu.
6. Ďalšie súvisiace plastové častice
Vo svete plastových častíc existujú aj iné typy, ktoré sa široko používajú, napríklad ako napríkladLDPE Gumové častice,Plastické častice PBTaPlastové častice PVC zlúčeniny. Každá z nich má svoje jedinečné vlastnosti a vlastnosti súvisiace s vlhkosťou.
Gumové častice LDPE sú menej hygroskopické v porovnaní s PA, PA6 a PA66. Majú hydrofóbnejšiu povahu, čo znamená, že absorbujú menšiu vlhkosť z prostredia. Vďaka tomu sú vhodnými pre aplikácie, kde je kľúčová požiadavka odpor vlhkosti, napríklad v obalových materiáloch.
Plastové častice PBT majú tiež relatívne nízku absorpciu vlhkosti. Sú známe svojimi dobrými mechanickými vlastnosťami a rozmerovou stabilitou, a to aj v prítomnosti vlhkosti. Plastové častice PVC zlúčeniny sa môžu meniť v absorpcii vlhkosti v závislosti od špecifickej formulácie. Niektoré zlúčeniny PVC sú formulované tak, aby boli vysoko odolné voči vlhkosti, takže sú vhodné pre vonkajšie aplikácie.
7. Záver a výzva na konanie
Záverom je, že vlhkosť má hlboký vplyv na výkon plastových častíc PA, PA6 a PA66. Ovplyvňuje mechanické vlastnosti, rozmerovú stabilitu a spracovanie týchto materiálov. Ako dodávateľ vysoko kvalitných plastových častíc PA, PA6 a PA66 sme odhodlaní poskytovať našim zákazníkom výrobky, ktoré spĺňajú najvyššie normy.
Chápeme dôležitosť riadenia vlhkosti v rôznych aplikáciách a môžeme ponúknuť technickú podporu a rady o tom, ako zvládnuť a spracovať naše plastové častice, aby sme minimalizovali účinky vlhkosti. Ak potrebujete pre váš projekt plastové častice PA, PA6 alebo PA66, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali pre viac informácií a prediskutovali vaše konkrétne požiadavky. Náš tím expertov je pripravený pomôcť vám pri hľadaní najlepšieho riešenia pre vaše potreby.
Odkazy
- „Inžinierske plasty: vlastnosti a aplikácie“ od Donalda V. Rosata a Dominicka V. Rosato.
- „Plastické materiály“ od Johna A. Brydsona.
- Rôzne technické dokumenty o vlastnostiach polyamidov a účinkov vlhkosti na polyméry.