Poliamida 6 (PA 6)
După ce societatea DuPont a dezvoltat poliamidele obţinute prin policondensarea diaminelor şi diacidului, societatea germană I. G. Farbenindustrie A. G. a dezvoltat cercetarea pentru producţia poliamidei prin poliadiţia caprolactamei.
Obţinere. Poliamida 6 este produsă prin poliadiţia monomerului caprolactamă.
Polimerizarea are loc în autoclavă, polimerul fiind topit şi dizolvat în apă la temperatură
ridicată (250°C) şi presiune de câţiva bari. Monomerul se separă prin spălare şi apoi se usucă.
Poliamida trebuie să fie livrată cu grad de umiditate mai mic de 0,2%.
Prezentare generală. Se prezintă sub formă de granule cilindrice, cu tentă opacă sau
divers colorate. Pentru utilizare se livrează în saci etanşi cu umiditate mai mică de 0,2%. Este
un material parţial cristalin.
Proprietăţi fizice. Poliamida 6 fiind parţial cristalină, este translucidă în piesele
injectate cu pereţi subţiri şi opacă în cele cu pereţi groşi. Temperatura de vitrifiere pentru PA6
uscată este 60°C, iar temperatura de topire de 220°C.
Datorită plajei înguste de topire, aproximativ 10°C, o temperatură prea ridicată
determină degradarea şi descompunerea ei.
Poliamida 6 este higroscopică. Conţinutul de apă, în condiţii normale, este de
aproximativ 2,5%, iar la saturaţie de aproximativ 9,5%.
Proprietăţile mecanice sunt influenţate de prezenţa apei din compoziţie:
- la o absorbţie de apă de 2,5%, PA6 îşi diminuează rigiditatea şi devine rezistentă la şoc;
- uscată, PA6 este casantă şi fragilă (conţinut 0,8% apă, după injectare).
Temperatura de topire este de 220°C. Temperatura de vitrifiere este de (50÷60)°C,
adică peste această temperatură materialul curge sub sarcină. Sub acţiunea căldurii PA6
rămâne dură şi tenace, fără transformări vizibile, până la (90÷100)°C. Peste această
temperatură suferă o îngălbenire uşoară şi modificarea proprietăţilor mecanice.
Prezintă excelente proprietăţi de alunecare şi o mare anduranţă la oboseală. Suprafaţa
piesei injectate este de foarte bună calitate.
Proprietăţile electrice sunt influenţate de prezenţa apei :
- absorbind apă, îşi diminuează proprietăţile electrice;
- uscată, PA6 este un bun izolant electric.
Comportare la ardere:
- se aprinde greu şi arde după îndepărtarea flăcării;
- viteza de ardere este lentă;
- mirosul este de lână arsă;
- în timpul arderii materialul se înmoaie şi spumează;
- flacăra este galbenă spre bleu;
- prezintă fum de culoare neagră.
Proprietăţi chimice. Poliamida 6 are o bună comportare faţă de agenţii chimici graţie
cristalinităţii sale:
-este stabilă la baze slabe, esteri, eteri, hidrocarburi halogenate, alcool, benzoli, ulei,
grăsimi;
- este sensibilă la acţiunea ultravioletelor şi de aceea pentru utilizare exterioară, se
stabilizează cu negru de fum;
- este totuşi sensibilă la apă fiartă oxigenată, acizi diluaţi şi acizi tari, fenoli, acid
formic, baze concentrate, cetone.
Rezistă bine la acţiunea microorganismelor.
Materiale auxiliare. Poliamidei 6 i se pot adăuga materiale minerale de umplutură, de
exemplu fibre de sticlă până la 50%. Lubrifianţii folosiţi pot fi: sulfura de molibden, grafit etc.
Injectare. În vederea injectării se recomandă uscarea materialului timp de două ore la
80°C într-o etuvă cu aer cald, în particular pentru materialul măcinat. Materialul virgin se
poate utiliza direct având umiditatea corespunzătoare (0,2%). Se folosesc pâlnii de alimentare
cu capac. Condiţiile generale de injectare impun o temperatură la cilindrul de injectare de
225÷280°C şi temperatura matriţei între (20÷120)°C. Presiunea de injectare se alege între
(70÷160) MPa, presiunea ulterioară (50÷70) MPa, iar contrapresiunea (5÷6) MPa. Acţiunile
presiunii de injectare şi a presiunii ulterioare se recomandă să nu fie prea îndelungate. Viteza
de injectare să fie mare dar să se asigure o bună aerisire a matriţei. Până la diametrul melcului
de 50 mm se recomandă o turaţie de (60÷100) rot/min.
Se recomandă folosirea unor duze scurte prevăzute cu corp de încălzire cu temperatură
controlată. La oprirea maşinii nu este necesar să se purjeze cu alt material. Este permisă o
şedere scurtă a materialului în cilindrul maşinii (până la 20 minute). Dacă se depăşeşte acest
timp materialul suferă degradări termice.
La timpi îndelungaţi de staţionare a topiturii în cilindru se foloseşte o creştere a
temperaturii de la pâlnie la duză. În cazul unor timpi de staţionare scurţi se poate folosi o
încălzire uniformă a cilindrului de la pâlnie la duză.
Temperaturile cilindrului şi matriţei pentru o poliamidă 6, se pot urmări în figura
.jpg)
Piese injectate. Contracţia pieselor este cuprinsă între (1÷1,5)%. Dimensiunile piesei
injectate sunt influenţate de umiditate.
Piesele injectate se pot utiliza până la temperatura maximă de 80°C. Piesele se pot
asambla elastic datorită elasticităţii materialului. Este posibilă lipirea pieselor folosind acid
formic. Sudarea pieselor se poate face cu element încălzitor, prin frecare şi cu ultrasunete (cu
influenţa umidităţii). Piesele injectate se pot asambla elastic. Decorarea pieselor se poate face
prin marcare la cald, serigrafiere. Poliamida 6 se prelucrează mecanic fără probleme.
Reciclare. Reţelele de injectare şi piesele rebutate se pot macina fără dificultate pe
mori de măcinat clasice. Pentru a-şi păstra calităţile, procentul de regranulat este recomandat
să nu depăşească 10% din amestecul cu material virgin. Datorită sensibilităţii la umiditate a
materialului reciclat se impune uscarea acestuia înainte de folosire.
Calităţile piesei injectate (contracţia, aspectul suprafeţei etc.) sunt în mare măsură
dependente de cantitatea de material reciclat.
Utilizare. Graţie proprietăţilor sale poliamida 6 se poate folosi în diverse domenii:
- industria de automobile (componente diverse);
- industria electrotehnică (carcase, conectori etc.);
- industria materialelor sportive (bocanci de schi, patine cu rotile);
- industria electronică (carcase de aparatură);
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu