ניילון 6,6 הוא הנדסת חצי-קריסטלי הידרופלסט בשימוש נרחב רכיבי רכב, סיבים תעשייתיים, ומוצרים צרכניים בשל האיזון המעולה של כוח מכני, יציבות תרמית, והתנגדות כימית.המפתח לפתיחה מלאה של הביצועים שלו שקרים בשליטה המיקרו-מבנה שלה במהלך עיבוד.גורמים כגון טמפרטורה, לחץ, קצב קירור, תנאי הירר, וטיפולים לאחר עיבוד ישירות את רמת הפולימרים של יצרני חומר, שיפור אזורי הגמישות והגמישות של תאי עצב, שיפור אלה.

הבנת מבנה המיקרו של ניילון 6,6

ניילון 6,6 שואב את שמו משני המנומרים עם שישה אטומי פחמן כל אחד -hexamethylenediamine וחומצה אדדימפית - כי פולימריזציה באמצעות condensation כדי ליצור פולימיד.שרשרת פולימיד מכילה באופן קבוע קבוצות amided כי להשתתף קשר מימן נרחב בין שרשראות דקות. זה אג"ח interchaining מניע היווצרות של מחסנים מסודרים עם הפרעות מעורפלות של שישה מטרים, הם בדרך כלל מחסנים גבישים של כמה שכבות גבישים.

הקריסטל הכולל של ניילון 6,6 יכול לנוע בין 30% ל 60% בהתאם להיסטוריה של עיבוד.ישויות גבוהות יותר משפרות באופן כללי את הנוקשות, כוח רבייה, ותכונות מחסום אבל יכול להפחית את ההתנגדות ואת ההארכה.בנוסף, הפולימרים יכולים להתקיים בפולימורפים שונים.הנפוץ הנפוץ ביותר הוא צורת אלפא, מאופיין על ידי שרשראות מורחבות מלא ארוזות בתוך תא קליני עם זארגאזיגאזגאזגאזגאז'ס לעתים קרובות יש תנאים רגישים יותר, כמו גם עם צורה מסוימת של חום.

השלב האמפיבי עצמו יכול להיות מחולק עוד לתוך נייד (rubbery) amorphous ונוקשות שבריר amorphous.השבר amorphous נוקשה הוא מוגבל ליד משטחים גבישים ואינו עובר מעבר זכוכית קונבנציונלי.נוכחותו משפיעה על התנהגות הרפיה הכוללת ותגובה מכנית, במיוחד תחת עומס דינמי.

פרדוקס עיבוד מפתח והשפעה שלהם

תהליכי ייצור כגון הזרקת עובש, חדירה, עובש דחיסה וסיבים מסתובבים לחשוף ניילון 6,6 שילוב של תרמי, לחץ, שדות Shear. כל פרמטר משאיר חתימה נפרדת על המיקרו-מבנה.

טמפרטורה

לטמפרטורת העיבוד יש השפעה כפולה: זה קובע את הבלוטות ההיתוך ואת כוח הנהיגה התרמודדינמי עבור התגבשות. בטמפרטורות התכה מעל נקודת ההיתוך של שיווי משקל (כ 265 מעלות צלזיוס עבור ניילון 6,6), השרשראות פולימרים הם ניידים לחלוטין.טמפרטורות נמס גבוה להפחית את המהירויות, המאפשר זרימת לתוך חלקים דקים, אבל גם סיכון של השפלה תרמית אם מוחזקת זמן רב מדי או מעל 300 מעלות צלזיוס מוביל לנפיחות, ירידה במשקל, ותחת, ירידה מולקולרית, ירידה מולקולרית, ירידה במשקל מולקולרית, ירידה מולקולרית, ירידה מולקולרית, ירידה נמוכה יותר, ותחת משקל מולקולרית, ירידה נמוכה יותר, ירידה מולקולרית, ירידה של חומר מכני, ירידה.

במהלך קירור מן ההיתוך, הטמפרטורה של התגבש (FLT:0irt) 175:2ccearFLT 3:) נשלטת על ידי שילוב של קצב קירור ונוכחות של סוכנים מניקה.טמפרטורה גבוהה יותר של היתוך יכול לפעמים לעכב קריסטליזציה כי הסדר מולקולרי חיסל, הדורש יותר תחת בידוד כדי לנפח גבישים.

לחץ לחץ

לחץ יישומי במהלך תהליכים כגון הזרקת עובש או דחיסה שינויים האיזון התרמודדינמי.על פי משוואה קלאוסוס-קלירון עבור פולימרים, לחץ גובר מעלה את הטמפרטורה התכה. לחץ אריזה גבוה במהלך שלב ההחזקה של עובש הזריקה יכול להגדיל את צפיפות של החלק עובש ולקדם מבנים גבישיים משופרים יותר.עם זאת, לחץ מוגזם עלול לגרום לתופעות אוריינטציה מולקולרית שמובילות לדלקת אלומיניום או לחץ פנימי של 6, אם כי הוא לחץ דם נדיר של פחמן, לעומת זאת, הוא לחץ דם נדיר, לעומת זאת, לעומת זאת, הוא לחץ דם נדיר, לעומת זאת, הוא לחץ דם גבוה יותר, 000.

הלחץ משפיע גם על צפיפות הניקיון.לחץ גבוה יותר דחוס את ההיתוך, צמצום נפח חופשי והובלת שרשראות קרוב יותר יחד, אשר יכול להגדיל את קצב ההנקה.התוצאה היא spherulite מורולוגיה, אשר יכול לשפר את הקשידות על ידי חלוקת מתח אחיד יותר.

Cooling Rate

שיעור הקירור הוא ככל הנראה הפרמטר המשפיע ביותר עבור הקריסטליות הסופית וגודל הספירולי של ניילון 6,6. במהלך קירור איטי (למשל, 1-10 מעלות צלזיוס /מין), השרשראות יש מספיק זמן כדי להתמזג לחזית גבישית, ויצרו קשקשים גדולים, מאורגנים במהירות גבוהה יותר, עם גבישים קלים יותר (עד 50–60%) מבנים אלה גבוהים נכנעים גבוה ועוצמה מהירה יותר, אך לא סדירה, אם זה אינו משפיע על פני שטח חם יותר, או חום, או חום, הוא חזק יותר, או חום, הוא חזק יותר, הוא חזק יותר, אם הוא חזק יותר, או חום, הוא חזק יותר, אם הוא חזק יותר, הוא חזק יותר, הוא חזק יותר, אם הוא חזק יותר, עם חום, עם רמת חום, 000, 000, עם חום, או ירידה מהירה, או חום, 000, עם משקל, 000).

שיעורי קירור גבוהים יותר גם לקדם את היווצרות של הצורה גבישית פחות מושלמת בטא, אשר עשוי מאוחר יותר להפוך את הצורה אלפא יציבה יותר על annealing.הבנת פרופיל הקירור הוא קריטי לחיזוי יציבות ממדים, דף מלחמה, וחלוקה מתח חי.

Shear Rate and Flow-Induced Crystallization

במהלך הזרקת עובש וזריחה, הפולימרים חוויות הרהר אינטנסיבי וזרימה הרחבה. Shear יכול ליישר שרשראות פולימריות בכיוון זרימה, עלייה משמעותית קינטיקה גבישים.תופעה זו, המכונה גבישי מושרה זרימה (FIC), יכול גם להגדיל את הגבישות נוקשה לייצר מבנים מכווני חזק - linity arical brilss (sh) עם טווח גבוה יותר של זמן מגנטי (Ric) עם נטייה גבוהה יותר).

המונחים: content

(הופנה מהדף hygroscopic and סופג לחות מהסביבה.מולקולות מים פועלות כמו מפלסטיקנים אשר להפחית את טמפרטורת מעבר הזכוכית (ראה FLT:0TearFLT:1OVAFLT:2guaFLT 3: 3) ולהגדיל את הניידות שרשרת. במהלך עיבוד, לחות בהמיס עלולה לגרום להפחתה הידרוליטית, צמצום משקל מולקולרית וגבימיות נאותה לתכנים מתחת ללחות, עלולים מבוקרים, אך ורק לאחר טיפול תרופתי, למשל, עלולים, לאחר עיבוד של מחלות לחות.

טיפול בטיפוח ופוסט-Processing Heat Treatment

אנליז מתייחס להחזיק את החלק המואץ בטמפרטורה מעל (FLT:0) ; t.10.10.03 ;2gigcioFLT 3), אך מתחת לנקודת ההיתוך של זמן מוגדר, טיפול זה מאפשר גביש משני: הגידול של גבישים קיימים לעמוד על גביית זמן גבוהה מספיק, היווצרות של lame חדש באזורים לפני כן, אנליזת ניילון 6, ב טמפרטורות של 180 מעלות צלזיוס, יכול גם כן, אם יש צורך להגדיל את גודל של 10 קיבולת גבוהה, 000 עד 10 קיבולת גבוהה.

שינויים מיקרו-מבנה

ניתוח ההשפעה של פרמטרים לעיבוד דורש טכניקות אפיון אמין. סריקת קלוריות שונות (DSC) היא השיטה הנפוצה ביותר לקבוע גבישי מהחום של היתוך.השוואה עם החום התיאורטי של היתוך של 100% גבישי ניילון 6,6 (כ-256 J/g) מניבה את השבר משקל.DSC גם מגלה טמפרטורה, קריסטליזציה קרה, ונוכחות מתמוססת, אשר יכול להצביע על צורות שונות של גבישי.

דיפרקציה רנטגן (XRD) מספקת מידע על מבנה קריסטל וגודל קריסטל.פסגות ברוד מצביעים על גבישים קטנים או לא מושלמים, בעוד שיאים חדים מסמלים גדול, מסודר היטב lamellae. את שיאי הטבול האופייניים עבור טופס אלפא מופיעים ב 2.3 ו 23.5 מעלות עובי גבוה XRD יכול גם לכמת את השכבה היחסית של אלפא ו-X-X-X-Stra פיזור של טווח (n-X-X-X-X-X-R) בדרך כלל) לטווח ארוך (n-X-X-n-R) ו-R.

טכניקות מיקרוסקופיות כגון מיקרוסקופיות אופטיות מקוטבות (POM) לחשוף את גודל ומורפולוגיה של מתחת לחבים חצויים, spherulites להראות דפוס צלב מאלטים אופייני. לסרוק מיקרוסקופ אלקטרונים מיקרוסקופית (SEM) ומיקרוסקופיות כוח אטומי (AFM) יכול לצלם משטחים ומשטחי שבר, חושף כיצד עיבודים את הסדרי השבר של דגימות אלקטרו-קוליות (M) מספק תובנות קשיחות של אלקטרו-קולוניות (mD) של תכונות מכניות) של אלקטרו-קולוניות (mke) של מודלים מכניות) של מודלים מכניות (mDic של מודלים של מודלים של מודלים של אלקטרו- מיקרוסקופיות) ואפקטים).

מערכות יחסים של נכסים-Microstructures

מבנה המיקרו שפותח במהלך עיבוד ישירות שולט בתכונות השימוש הסופי של ניילון 6,6 חלקים.

תכונות מכניות

כוח יתר, Tenile Modulus, ו קשיות להגדיל עם גבישיות כי אזורים גבישיים הם נוקשה וחזק יותר מאשר amorphous. לדוגמה, מדגם amorphous מלא (המוכוון) עשוי להיות בעל מודולים של כ 1.5a GP, בעוד מדגם גבישי איטי מאוד יכול להגיע 3.5a, עם זאת, ארוך על ידי פירוק תכונות בינוניות מאוד, אבל השפעה גבוהה יותר של גירוי נמוך יותר.

נכסים ארסיים

גבישיות גבוהה יותר מעלה את טמפרטורת החישה החום (HDT) ואת הטמפרטורה בשימוש מתמשך.אזורי קריסטל מספקים רשת crosslink פיזית אשר מתנגדת לעיוות בטמפרטורות גבוהות.עבור ניילון 6,6, HDT ב-1.8 MPa יכול להגדיל מ -70 מעלות C עבור חומר amorphous ליותר מ -200 מעלות צלזיוס עבור גבישי גבוה, דגימות annealed.

תכונות כימיות וגדריות

תחומי קריסטל הם בלתי אפשריים עבור רוב המעצורים והגזים כי השרשראות ארוזות בקפידה להשאיר מעט נפח חינם. הגדלת גבישי ולכן משפר את ההתנגדות לפחמימנים, שמנים, וקליטת לחות. עם זאת, האזורים האמפיריים הם רגישים יותר לפתרון התקפה.ברכיבי מערכת דלק, שליטה גבישי היא קריטית למניעת נפיחות או הגשמה., מחסום דומה לתועלת גבוהה של סוללות כדי להפחית את קצבי חמצן.

תכונות אופטיות

Transparency קשורה באופן הפוך לקריסטליניות. Quenched, amorphous ניילון 6,6 הוא ברור אופטי, בעוד דגימות גבישי הם translucent או ⁇ בשל פיזור אור בגבולות spherulite.ביישומים הדורשים רכיבים לראות-באמצעות (למשל, מכשירים רפואיים מסוימים), קירור מהיר כדי לדכא קריסטל הוא חיוני.

אופטימיזציה אסטרטגיות עבור יישומים ספציפיים

התאמת פרמטרים לעיבוד כדי להשיג מיקרו-מבנה הרצוי הוא פעולה איזון. עבור חלקים מבניים מאוד טעון (למשל, מנוע רכב עלים או הילוכים), שילוב של טמפרטורה מתונה של התכה (280 מעלות צלזיוס), לחץ אריזה גבוה (70–100 MPa), וקירור מבוקר (באמצעות טמפרטורה עובש של 80-120 מעלות צלזיוס) מניב גבישי של 45–50% עם סולטים.

בייצור סיבים, יחסי משיכה גבוהים ונפיחות מהירה לייצר סיבים גבישיים מוכווני עם חוזקות Tenile מעל 800 MPa. Post-Returning וחום-setting עוד לשפר את הקריסטליניות ויציבות ממדית.עבור לפוצץ מתפוצצים עובש, קירור אחיד ו Shear נמוך הם המפתח כדי למנוע קווים חלשים או פיגור אנזוטרופי.

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מסקנה

המיקרו-מבנה של ניילון 6,6 הוא פונקציה ישירה של תנאי תרמית, מכנית ולחות מנוסים במהלך עיבוד.טמפרטורת בקרת שרשרת ניידות ונקייה; השפעות התגבשות תרמודינמיקה וצפיפות; שיעור הקירור קובע את היקף הקריסטליות ואת גודל הספירולייט; היא גורמת לתעשיות גבישיות מוכווניות יותר ויותר; ולאחר אימון נשימה מאפשר שלמות נוספת.