U 2021. kineski proizvodni kapacitet PA6 iznosi 5,715 milijuna tona, a očekuje se da će u 2022. dostići 6,145 milijuna tona, sa stopom rasta od 7,5%. Kineski PA6 ima visok stupanj lokalizacije. Globalno, oko 55% kriški PA6 koristi se za vlakna, a oko 45% koristi se za inženjersku plastiku i filmove za automobile, elektroniku, željeznice itd. Ukupna potrošnja PA6 u Kini 2021. je 4,127 milijuna tona, od kojih se oko 20% koristi za inženjersku plastiku.
PA najlon crni zrnati materijal
Od 2021. do 2022. godine, cijena PA6 također je prošla kroz nekoliko uspona i padova na kolutima.
Najlon 6 (PA6), također poznat kao poliamid 6, najlon 6, njegova mehanička čvrstoća i kristalizacija je dobra i ima karakteristike otpornosti na koroziju, otpornost na habanje. Naširoko se koristi u automobilskoj industriji, željezničkom tranzitu, filmskom pakiranju, elektroničkim uređajima i tekstilu. Iako je njegova sveobuhvatna performansa izvrsna, ima i niz nedostataka. Na primjer, PA6 nema snažnu kiselinu i alkalnu otpornost, a jačina udara nije visoka pri niskoj temperaturi i suhom stanju. Postojanje hidrofilne baze uzrokovat će veću brzinu apsorpcije vode, a elastični modul, otpornost na puzanje, čvrstoća udara i tako dalje znatno će biti smanjena nakon apsorpcije vode, što utječe na dimenzionalnu stabilnost proizvoda i električna svojstva proizvoda. Stoga je potrebno proučiti modifikaciju PA6.
PA6 koji se koristi u automobilima
PA6 se koristi u tekstilu
- PA6 Performance
Sirovina PA ima širok izvor, što je osnova njegove velike industrijske proizvodnje. Zbog redovnog rasporeda molekularne strukture, PA može tvoriti mnoge vodikove veze između makromolekula, tako da ima visoku kristalnost. Istodobno, ima i izvanredne karakteristike u mehaničkim svojstvima, kemijskim svojstvima, toplinskim svojstvima i drugim aspektima, uključujući:
(1) visoka vlačna čvrstoća i čvrstoća savijanja;
(2) Dobar otpor utjecaja;
(3) otpornost na toplinu;
(4) Ima karakteristike otpornosti na habanje i samo-podmazivanje, što je neusporedivo na metalne materijale.
(5) dobra otpornost na otekline i korozijska otpornost na kemijska otapala i lijekovi;
(6) dobra obrada protoka, raspoloživo oblikovanje ubrizgavanja, ekstruzija, oblikovanje puhanja i druge metode za obradu proizvoda;
(7) izvrsna performansa barijere;
(8) S visokom kemijskom aktivnošću, polarne skupine mogu reagirati s monomerima i polimerima koji sadrže polarne skupine kako bi formirali nove polimerne spojeve.
Da bi PA6 dali jača mehanička svojstva, često se dodaju razni modifikatori, među kojima je najčešći dodatak staklenim vlaknima. Elastomer ili sintetička guma poput POE, SBR ili EPDM obično se dodaje kako bi PA6 dao jači otpor udara. Ako u proizvodu PA6 nema aditiva, plastična sirovina ima stopu skupljanja od 1%do 1,5%, a dodavanje staklenih vlakana daje proizvod sa stopom skupljanja od 0,3%. Među njima su i apsorpcija vlage i kristalnost materijala glavni faktori koji određuju brzinu skupljanja sklopa oblikovanja, a procesni parametri poput dizajna plastičnih dijelova i debljine stijenke također imaju funkcionalni odnos sa stvarnom brzinom skupljanja.
Stakleno vlakno
Poe elastomer
Tretman sušenja PA6 za oblikovanje ubrizgavanja lako je apsorbirati vodu, tako da ga mora pričvrstiti veliku važnost za obradu sušenja prije stvarne obrade. Ako je isporučeni materijal zamotan u vodootporni materijal, spremnik se treba održavati u zatvorenom stanju. Kad je vlaga veća od 0,2%, vrući zrak treba odabrati za kontinuirano sušenje na najmanje 80 ℃ za 16h; Ako je materijal izložen zraku najmanje 8h, trebao bi se sušiti vakuum na 105 ℃ više od 8 sati.
- Proces proizvodnje PA6
1. Polimerizacija dvije pozornice
Dvostupanjska polimerizacija uglavnom je podijeljena u dvije faze: prednja polimerizacija i polimerizacija stražnjeg dijela. Općenito, pogodan je za proizvodnju proizvoda visoke viskoznosti kao što je svile od industrijske vrpce. Dvostupanjska polimerizacija uglavnom uključuje tri metode: prije i post-normalni tlačni polimerizacija, pre-pritiska i post-dekompresijska polimerizacija i polimerizaciju pre-visokih tlaka i polimerizacija nakon normalnog tlaka. Među njima, metoda polimerizacije dekompresije uključuje velika ulaganja i visoke troškove, nakon čega slijedi polimerizacija prije visokih tlaka i polimerizacija nakon normalnog tlaka. Pre-i post-normalni tlačni polimerizacija ima nisku cijenu i ne zahtijeva mnogo ulaganja.
2. Atmosferska metoda kontinuirane polimerizacije
Kontinuirana polimerizacija pod atmosferskim tlakom primjenjiva je na proizvodnju civilne svile PA6, među kojima je proizvodni proces Noy Company u Italiji najreprezentativniji. Metodu karakterizira kontinuirana polimerizacija velikih razmjera na 260 ℃ tijekom 20h. Kriške su dobivene u fazi struje protiv tople vode. Nakon što su oligomeri sušeni dušikom, monomeri su oporavljeni ekstrakcijom, a istodobno je uvedena kontinuirana isparavanja i procesa koncentracije. Ova metoda ima izvanredne kontinuirane proizvodne performanse, može dobiti visokokvalitetne proizvode, visoki prinos i ne zauzima preveliku površinu u praktičnoj primjeni, tipičan je proces proizvodnje civilne svile.
3. Interhitentna hidroliza polimerizacija
Metoda polimerizacije hidrolize batch koristi polimerizaciju rezistentnu na tlak. Ova je metoda prikladna za proizvodnju multi-varije i malih kriški plastične klase. Jednokratno hranjenje, nakon reakcije (jednokratnog pražnjenja) s smanjenjem tlaka dušika, ekstrakcijom, nakon sušenja za pripremu PA6. Proces serijske polimerizacije može se podijeliti u tri faze: prva faza je polikondenzacija prstena za otkrivanje vode; Druga faza je vakuumska polimerizacija; Treća faza je ravnotežna reakcija.
Šarba polimerizacija pogodna je za proizvodnju mnogih sorti malih serijskih proizvoda, može proizvesti različite proizvode viskoznosti i kopolimerizaciju PA, ali potrošnja sirovina je veća od kontinuirane polimerizacije, proizvodni ciklus je duži, ponovljivost kvalitete proizvoda je loša.
4. Proces kontinuiranog polimerizacije ekstruzije
Proces kontinuiranog polimerizacije ekstruzije dvostrukog vida nova je tehnologija razvijena posljednjih godina. Prihvaća anionsku katalitičku polimerizaciju, a kaprolaktam se aktivira dehidracijom, a zatim kontinuirano ulazi u ekstruder s dvostrukim vijakom. U ekstruziji dvostrukog vijaka reakcijski materijal se kreće duž aksijalnog smjera s rotacijom vijka, a njegova relativna molekularna masa i dalje se povećava. Niski molekularni materijal ekstrahira vakuum sustavom ekstrudera dvostrukog vijaka, a polimer se ohladi i narezuje, osuši i pakira.
Proces ima karakteristike kratkog proizvodnog protoka i jednostavnog procesa proizvodnje, a nereagirani monomer s niskom relativnom molekulskom težinom može se izravno reciklirati nakon što je izvađen iz reakcijskog sustava, a sadržaj monomera u proizvodu je vrlo nizak, bez ekstrakcije. Voda kriške je niska, vrijeme sušenja je kratko, može u velikoj mjeri smanjiti potrošnju energije. Istodobno, relativna molekularna masa proizvoda može se kontrolirati u vrijeme prebivališta materijala u ekstruderu blizanaca.
- Studija o modifikaciji PA6
1.Eksenirana modifikacija
Zbog postojanja vodikovih veza u PA6 molekulama, neizbježno će utjecati na njegovu fleksibilnost i snagu. S povećanjem gustoće vodikove veze, mehanička čvrstoća PA6 će se na odgovarajući način povećati. Što je više ugljičnih atoma, to je duži fleksibilni lanac, to je otporniji. Mehanička svojstva PA6 kompozita mogu se poboljšati dodavanjem staklenih vlakana. Tetragonalni ZnO Whisker ima vrlo visoku urednost. Na temelju toga, rezultati studije o efektu poboljšanja ZnO Whiskera na lijevanju PA pokazuju da kompozit ima najveću čvrstoću zatezanja kada je sadržaj šapara 5%, a povećanje sadržaja šapira smanjit će toplinsku otpornost i apsorpciju vode materijala. Leteći pepeo tretiran je agentom za spajanje Silana, a zatim je ispunjen u lijevni PA6 proizvod radi izmjene. Konačni proizvod imao je bolju toplinsku stabilnost, brzinu skupljanja i apsorpciju vode.
2. Modifikacija usporavanja
Indeks kisika PA6 je 26,4, što je zapaljivi materijal. Nacionalni zakoni i propisi očito zahtijevaju usporavanje plamena polimernih materijala, tako da je potrebno priložiti veliku važnost modifikaciji usporavanja plamena PA6 kada se koristi u proizvodima povezanim s električnom energijom. Retardacija plamena aluminij -hipofosfata relativno je dobra u materijalima pripremljenim miješanjem različitih metalnih hipofosfatnih soli s PA6. Kad je sadržaj aluminij-hipofosfata 18%, gorući gubitak materijala može doseći 25, a UL94 može dostići V-0 stupanj.
Melamin cijanurna kiselina (MCA) modificirana crvenim fosforom može se koristiti kao plamen koji usporava PA6. Crveni fosfor može spriječiti stvaranje velike planarne mreže vodikovih veza između melamina i cijanurske kiseline, čime se usavršava MCA, a MCA može formirati ugljik pod djelovanjem crvenog fosfora. Stoga, modificirani MCA može igrati ulogu usporavanja plamena u fazi kondenzacije i plinske faze, što pogoduje poboljšanju imovine PA6. Ograničavajući indeks kisika (LOI) kompozita poboljšan je dodavanjem gvanidin sulfonske kiseline u PA6 matricu metodom miješanja taline. Ispitivanje vertikalnog izgaranja pokazao je da je prinos rastaljenih kapljica značajno smanjen u usporedbi s čistim PA6 kada je dodavanje gvanidin sulfonske kiseline 3%, a stupanj UL94 povećan na V-0 kada dodavanje gvanidin sulfonske kiseline nije bilo manje od 5%.
Crveni fosfor
3. Modifikacija
Pojašnjeni i modificirani PA mogu se dobiti dodavanjem duktilne smole ili elastomera u PA smolu, a zatim miješanjem i ekstruzijom.Kada je sredstvo za pooštravanje polarizirano SBS, sustav zatezanja polariziranog SBS i PA6 dobiva se metodom mehaničkih miješanja taljenja. Kad se povećava količina polariziranog SBS -a, poboljšat će se i jačina udara sustava i fleksibilnost materijala. U usporedbi s PA6 i EPDM kompozitima, EPDM cijepljen malenim anhidridom ima bolju kompatibilnost gume i plastike i veću žilavost. Kada je doza EPDM cijepljenog maleičnim anhidridom bila 15%, miješani materijal imao je 9 puta više udarne čvrstoće od PA6.
SBS zatezanje sredstva
Izvor fotografije: Guofeng guma i plastika
4. Puni modifikacija
Ekonomično punilo se dodaje u PA smolu, a modificirani kompozitni PA materijal može se dobiti nakon miješanja i ekstruzije. Koristeći silicij-karbid kao punilo toplinske vodljivosti, sredstva za spajanje KH560 i epoksidne smole E51 za liječenje površine punila, postupkom kombiniranja ekstruzije dvostrukog vijaka, kompozitni materijal toplinske vodljivosti PA ima izvrsne performanse. Kada će se također promijeniti količina punjenja toplinske vodljivosti, proširenje lanca PA6, kristalizacija, toplinski otpor, mehanička i toplinska svojstva vodljivosti kompozita također će se promijeniti.
Silikonski karbid
Kompozitni proizvod dobiven iz PA6 i organskog montmorillonita tretiran ubrizgavanjem ubrizgavanja taline ima izvrsno trenje i habanje, toplinsku otpornost i mehanička svojstva. Punilo je aluminijski prah, supstrat je kopolimerizirani PA6 i PA66, a kompozitni materijal može se pripremiti miješanjem taline. Kad se sadržaj aluminijskog praha poveća, zatezna čvrstoća kompozita se prvo povećava, a zatim se smanjuje, a modul savijanja postupno se povećava, dok se udarna snaga opada. Nakon punjenja mikro -letjelica u PA6, tvrdoća, udar i vlačna čvrstoća materijala mogu se uvelike poboljšati, a proizvod se može obdariti boljom stabilnošću.
5.Pa legura
Legura PA6 pripada multikomponentnom sustavu, od kojih se većina sastoji od najmanje dvije vrste polimera, među kojima se široko koriste miješa polimer, kopolimer cijepljenja i blok kopolimer. PA6 i maleički anhidrid cijepljeni polipropilen (PP-G-MAH) Nakon miješanja kompozitnog materijala, brzina apsorpcije vode mnogo je niža od PA6 i ima daleko veću snagu udara od PA6.
Maleički anhidrid s niskim mirisom cijepljeni polipropilen
Cijepljeni polietilen niske gustoće (LDPE), maleički anhidrid (MAH) i inicijator diizopropil benzen peroksid (DCP) mogu se pripremiti miješanjem polietilena niske gustoće (LDPE), muškom anhidridu (MAH) i diizopropil peroksidom (DCP) u proporciji. Zatim se mješavina LDPE-G-MAH i PA6 može pripremiti metodom miješanja topljenja u kombinaciji s malom količinom PA6. Kad je doza maleičnog anhidrida bila 1,0, mogu se dobiti mješavine s najboljom vlačnom čvrstoćom. Kad se doziranje maleičnog anhidrida održava na 1,0 dijela, promjena doze DCP -a ne bi imala previše utjecaja na svojstva mješavine. Kad je doza DCP -a bila 0,6, mogla se dobiti optimalna vlačna čvrstoća mješavine.
Dosadašnji primjeri tehnologije agregacije PA6 uključuju švicarsku Invenga, Italijsku Noy i Njemačku Kart Fischer i Zimmer. Na temelju aktivnog učenja iz strane napredne tehnologije i iskustva, naša se država privlači, privlači i uvodi veliku količinu moderne opreme (poput VK epruveta i drugih temeljnih tehnologija), značajno poboljšava proizvodnu tehnologiju i procese PA6 i približava se smjeru međunarodnog razvoja (međutim, ključnih dodataka i još uvijek potrebnih za TIO2 i sjeme).
Kapacitet polimerizacije PA6 u Kini zadržao je brzi trend širenja, pri čemu je proizvodni kapacitet daleko veći od PA66. U sadašnjoj fazi, istraživanje modifikacije PA6 uglavnom se odnosi na jačanje, pooštravanje, usporavanje plamena, punjenje i protjerivanje (uvođenjem jakih elektronegativnih skupina u molekularni lanac PA6, štititi njegovu kombinaciju s kiselim bojama, tako da bi se postiglo anti-obrađivanje). Iako se ova vrsta modifikacije u osnovi provodi miješanjem posebnih materijala, pogodne su i metode modifikacije ekstruzije i reakcije. Daljnjim razvojem moderne tehnologije, nano materijali se mogu uvesti za modificiranje PA6 kako bi se dobili modificirani PA6 materijali s visokom tvrdoćom, visokom čvrstoćom, velikom žilavošću, visokim otporom na temperaturu i elektropletom kako bi se učinkovito zadovoljilo potrebe različitih polja.
Syntholution Tech.Omated na istraživanje i razvoj najlonskih modifikatora, proizvodnje, čini 30% domaćeg tržišnog udjela, aktivno istražuje inozemna tržišta, dobrodošli u upite kupaca.
For inquiry please contact：little@syntholution.com
Post Vrijeme: ožujak-16-2023