دراسة على الخصائص وتكنولوجيا الإنتاج وتعديل PA6

في عام 2021 ، تبلغ الطاقة الإنتاجية في الصين PA6 5.715 مليون طن ، ومن المتوقع أن تصل إلى 6.145 مليون طن في عام 2022 ، بمعدل نمو قدره 7.5 ٪. PA6 الصين لديها درجة عالية من التوطين. على الصعيد العالمي ، يتم استخدام حوالي 55 ٪ من شرائح PA6 للألياف ، ويتم استخدام حوالي 45 ٪ للبلاستيك الهندسي والأفلام للسيارات والإلكترونيات والسكك الحديدية ، وما إلى ذلك. إن الاستهلاك الإجمالي لـ PA6 في الصين في عام 2021 هو 4.127 مليون طن ، ويستخدم حوالي 20 ٪ منها للبلاستيك الهندسي.

图片 1

مادة حبيبية سوداء نايلون

图片 2

من 2021 إلى 2022 ، مرت سعر PA6 أيضًا بالعديد من الدولارات الصعودية والهبوط.

图片 3

النايلون 6 (PA6) ، المعروف أيضًا باسم البولي أميد 6 ، النايلون 6 ، قوتها الميكانيكية وبلورةها جيدة ، ولها خصائص مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في صناعة السيارات ، وعبور السكك الحديدية ، وتغليف الأفلام ، والأجهزة الإلكترونية والمنسوجات. على الرغم من أن أدائها الشامل ممتاز ، إلا أنه يحتوي أيضًا على سلسلة من أوجه القصور. على سبيل المثال ، لا تحتوي PA6 على مقاومة حمض وقلوية قوية ، وقوة التأثير ليست عالية عند درجة حرارة منخفضة وحالة جافة. سيؤدي وجود قاعدة محبة للماء إلى ارتفاع معدل امتصاص الماء ، والمعامل المرن ، ومقاومة الزحف ، وقوة التأثير ، وهكذا سيتم تقليلها إلى حد كبير بعد امتصاص الماء ، مما يؤثر على ثبات الأبعاد للمنتجات والخصائص الكهربائية للمنتجات. لذلك ، من الضروري دراسة تعديل PA6.

图片 4PA6 المستخدمة في السيارات

图片 5PA6 المستخدمة في النسيج

 

  • أداء PA6

المادة الخام للسلطة الفلسطينية لديها مصدر واسع ، وهو أساس إنتاجها الصناعي على نطاق واسع. نظرًا للترتيب المنتظم للبنية الجزيئية ، يمكن أن تشكل PA العديد من روابط الهيدروجين بين الجزيئات الكبيرة ، لذلك لديها بلورة عالية. في الوقت نفسه ، يكون له أيضًا خصائص رائعة في الخواص الميكانيكية والخصائص الكيميائية والخصائص الحرارية والجوانب الأخرى ، بما في ذلك:

(1) قوة الشد العالية وقوة الانحناء ؛

(2) مقاومة تأثير جيد ؛

(3) مقاومة حرارة عالية.

(4) لها خصائص مقاومة البلى والتشعب الذاتية ، والتي لا تضاهى للمواد المعدنية.

(5) مقاومة تورم جيدة ومقاومة للتآكل للمذيبات الكيميائية والعقاقير ؛

(6) معالجة التدفق الجيد ، صب الحقن المتاح ، البثق ، صب الضرب وطرق أخرى لمعالجة المنتجات ؛

(7) أداء عائق ممتاز ؛

(8) مع النشاط الكيميائي العالي ، يمكن للمجموعات القطبية أن تتفاعل مع المونومرات والبوليمرات التي تحتوي على مجموعات قطبية لتشكيل مركبات بوليمر جديدة.

من أجل إعطاء خصائص ميكانيكية أقوى PA6 ، تتم إضافة مجموعة متنوعة من المعدلات ، من بينها الأكثر شيوعًا هو الألياف الزجاجية. عادةً ما تتم إضافة المطاط المرن أو المطاط الاصطناعي مثل POE أو SBR أو EPDM لإعطاء مقاومة تأثير أقوى PA6. إذا لم تكن هناك إضافات في منتج PA6 ، فإن المادة الخام البلاستيكية لها معدل انكماش يتراوح من 1 ٪ إلى 1.5 ٪ ، وإضافة الألياف الزجاجية تعطي منتجًا بمعدل انكماش قدره 0.3 ٪. من بينها ، فإن امتصاص الرطوبة والبلورة للمادة هما العوامل الرئيسية التي تحدد معدل انكماش مجموعة القولبة ، كما أن معلمات العملية مثل تصميم الأجزاء البلاستيكية وسمك الجدار لها أيضًا علاقة وظيفية مع معدل الانكماش الفعلي.

图片 6

الألياف الزجاجية 

图片 7

Poe Elastomer

من السهل امتصاص معالجة تجفيف PA6 لقولبة الحقن المياه ، لذلك يجب إرفاقها أهمية كبيرة لعلاج التجفيف قبل المعالجة الفعلية. إذا كانت المادة الموردة ملفوفة في مادة مقاومة للماء ، فيجب الحفاظ على الحاوية في حالة مغلقة. عندما تكون الرطوبة أكبر من 0.2 ٪ ، يجب اختيار الهواء الساخن للتجفيف المستمر بما لا يقل عن 80 ℃ لمدة 16 ساعة ؛ إذا تعرضت المادة للهواء لمدة 8 ساعات على الأقل ، فيجب تجفيف الفراغ عند 105 ℃ لأكثر من 8 ساعات.

 

  • عملية إنتاج PA6

1. البلمرة في المرحلة

ينقسم البلمرة على مرحلتين بشكل رئيسي إلى مرحلتين: البلمرة الأمامية والبلمر الخلفي. بشكل عام ، فهي مناسبة لإنتاج منتجات اللزوجة العالية مثل حرير نسيج الحبل الصناعي. يتضمن البلمرة على مرحلتين بشكل أساسي ثلاث طرق: بلمرة الضغط قبل الطبيعية ، و Pre-pressurization وبلمرة ما بعد الانضمام وبلمرة الضغط المسبق وبلمرة الضغط بعد الطبيعية. من بينها ، تتضمن طريقة بلمرة إزالة الضغط استثمارًا كبيرًا وتكلفة عالية ، تليها بلمرة الضغط المسبقة قبل ارتفاع البلمرة في الضغط الطبيعي. ما قبل-وبلمرة الضغط بعد الطبيعية لها تكلفة منخفضة ولا تتطلب الكثير من الاستثمار.

2. طريقة البلمرة المستمرة في الغلاف الجوي

ينطبق البلمرة المستمرة تحت الضغط الجوي على إنتاج الحرير المدني PA6 ، والتي من بينها عملية إنتاج شركة Noy في إيطاليا هي الأكثر تمثيلا. تتميز هذه الطريقة ببلمرة مستمرة واسعة النطاق عند 260 ℃ لمدة 20 ساعة. تم الحصول على شرائح في مرحلة التيار المضاد للمياه الساخنة. بعد أن تم تجفيف قلة القلة بواسطة غاز النيتروجين ، تم استرداد المونومرات عن طريق الاستخراج ، وتم إدخال عملية التبخر والتركيز المستمر في نفس الوقت. تحتوي هذه الطريقة على أداء مستمر في الإنتاج المستمر ، ويمكن أن تحصل على منتجات عالية الجودة وعائد مرتفع ولا تشغل مساحة كبيرة جدًا في التطبيق العملي ، وهي عملية إنتاج حريرية مدنية نموذجية.

3. البلمرة التحلل المائي

تستخدم طريقة البلمرة المائية الدُفعة غلاية بلمرة مقاومة للضغط. هذه الطريقة مناسبة لإنتاج شرائح من الدرجات البلاستيكية الهندسية الصغيرة. التغذية لمرة واحدة ، بعد التفاعل (التفريغ لمرة واحدة) مع قطع ضغط النيتروجين ، استخراج ، بعد التجفيف لإعداد PA6. يمكن تقسيم عملية بلمرة الدُفعات إلى ثلاث مراحل: المرحلة الأولى هي تكثيف الماء الكشف عن الماء ؛ المرحلة الثانية هي بلمرة الفراغ. المرحلة الثالثة هي تفاعل التوازن.

بلمرة الدُفعات مناسبة لإنتاج العديد من أنواع المنتجات الصغيرة ، يمكن أن تنتج منتجات لزوجة مختلفة وسلطة البليون البليمة ، لكن استهلاك المواد الخام أعلى من البلمرة المستمرة ، تكون دورة الإنتاج أطول ، وتكرار جودة المنتج ضعيف.

4. عملية البلمرة المستمرة

تعتبر عملية البلمرة المستمرة ذات السقوط المزدوجة تقنية جديدة تم تطويرها في السنوات الأخيرة. يتبنى البلمرة الحفازة الأنيونية ويتم تنشيط الكابروولاكتام عن طريق الجفاف ثم يدخل باستمرار بثق مزدوج. في بثق مزدوج ، تتحرك مادة التفاعل على طول الاتجاه المحوري مع دوران المسمار ، وتستمر الكتلة الجزيئية النسبية في الزيادة. يتم استخلاص المادة الجزيئية المنخفضة بواسطة نظام الفراغ في بثق الملمس المزدوج ، ويتم تبريد البوليمر وتقطيعه وتجفيفه ومعبأه.

تحتوي العملية على خصائص تدفق الإنتاج القصير وعملية الإنتاج البسيطة ، ويمكن إعادة تدوير المونومر غير المتفاعل ذي الوزن الجزيئي المنخفض بشكل مباشر بعد استخلاصه من نظام التفاعل ، ومحتوى المونومر للمنتج منخفض للغاية ، دون استخراج. شريحة المياه منخفضة ، وقت التجفيف قصير ، يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. في الوقت نفسه ، يمكن التحكم في الوزن الجزيئي النسبي للمنتج بواسطة وقت الإقامة للمادة في بثق التوأم.

 

  • دراسة على تعديل PA6

1. تعديل محدد

نظرًا لوجود روابط الهيدروجين في جزيئات PA6 ، ستتأثر مرونتها وقوتها حتماً. مع زيادة كثافة رابطة الهيدروجين ، ستزداد القوة الميكانيكية لـ PA6. كلما زاد عدد ذرات الكربون ، كلما طالت سلسلة المرونة ، كلما كانت أكثر مرونة. يمكن تعزيز الخواص الميكانيكية لمركبات PA6 عن طريق إضافة الألياف الزجاجية. يمتلك Whisker tetragonal ZnO مرتبة عالية جدًا. استنادًا إلى ذلك ، تظهر نتائج الدراسة على تأثير تحسين ZnO Whysker على PA الصب أن المركب لديه أعلى قوة شد عندما يكون محتوى Whysker 5 ٪ ، وزيادة محتوى الهاوية سيقلل من مقاومة الحرارة وامتصاص الماء للمادة. تم التعامل مع الرماد المتطاير بعامل اقتران Silane ثم ملء إلى منتج PA6 CAST للتعديل. كان للمنتج النهائي استقرار حراري أفضل ومعدل الانكماش وامتصاص الماء.

2. تعديل المثبطات

مؤشر الأكسجين من PA6 هو 26.4 ، وهو مادة قابلة للاشتعال. تتطلب القوانين واللوائح الوطنية بوضوح تأخير اللهب للمواد البوليمرية ، لذلك من الضروري إرفاق أهمية كبيرة لتعديل تأخير اللهب PA6 عند استخدامه في المنتجات المتعلقة بالكهرباء. إن تأخير اللهب من نقص فوسفات الألومنيوم جيد نسبيًا في المواد التي أعدها مزج أملاح مختلف الأملاح للمعادن مع PA6. عندما يكون محتوى نقص فوسفات الألومنيوم 18 ٪ ، يمكن أن يصل فقدان المواد المحترقة إلى 25 ، ويمكن أن يصل UL94 إلى درجة V-0.

يمكن استخدام حمض السيانوريك الميلامين (MCA) المعدلة مع الفوسفور الأحمر كمثبط لهب من PA6. يمكن أن يعيق الفوسفور الأحمر تكوين شبكة رابطة الهيدروجين المستوية الكبيرة بين الميلامين وحمض السيانوريك ، وبالتالي تحسين MCA ، ويمكن أن تشكل MCA الكربون تحت عمل الفوسفور الأحمر. لذلك ، يمكن أن يلعب MCA المعدل دورًا متخلفًا في مرحلة التكثيف ومرحلة الغاز ، والذي يفضي إلى تحسين خاصية مثبطات اللهب في PA6. تم تحسين مؤشر الأوكسجين المحد (LOI) للمركب عن طريق إضافة حمض السلفونيين guanidine إلى مصفوفة PA6 بواسطة طريقة مزج الذوبان. أظهر اختبار الاحتراق الرأسي أن محصول القطرات المنصهرة قد انخفض بشكل كبير مقارنة بمساحة PA6 النقية عندما كانت إضافة حمض السلفونيك guanidine 3 ٪ ، وزيادة درجة UL94 إلى V-0 عندما لم تكن إضافة حمض السلفونيين guanidine أقل من 5 ٪.

图片 8الفوسفور الأحمر

 

3.Tughing تعديل

يمكن الحصول على السلطة الفلسطينية المتشددة والمعدلة عن طريق إضافة راتنج الدكتايل أو المطاطية إلى راتنج السلطة الفلسطينية ثم المزج والبثق.عندما يكون عامل التشديد مستقطبًا SBS ، يتم الحصول على نظام مزيج التشديد من SBS المستقطب و PA6 عن طريق طريقة مزج الذوبان الميكانيكية. عند زيادة كمية SBS المستقطبة ، سيتم أيضًا تحسين قوة تأثير الشق للنظام ومرونة المادة. بالمقارنة مع مركبات PA6 و EPDM ، فإن EPDM المطعمة مع أنهيدريد ماليك لديه توافق أفضل من المطاط والبلاستيك وارتفاع المتانة. عندما كانت جرعة EPDM التي تم تطعيمها مع أنهيدريد ماليك 15 ٪ ، كان للمادة المخلوطة قوة تأثير أكثر من 9 مرات من مادة PA6.

图片 9 وكيل SBS تشديد

مصدر الصورة: المطاط القوينيغ والبلاستيك

4. تعديل تعديل

تتم إضافة الحشو الاقتصادي في راتنج PA ، ويمكن الحصول على مادة PA المركبة المعدلة بعد المزج والبثق. باستخدام كربيد السيليكون كحشو الموصلية الحرارية ، وكيل الاقتران KH560 وراتنج الايبوكسي E51 لعلاج سطح الحشو ، عن طريق عملية مزج البثق المزدوجة ، فإن المواد المركبة الموصلية الحرارية لها أداء ممتاز. عندما تكون كمية ملء حشو الموصلية الحرارية ، تمديد سلسلة PA6 وتغيير المعالجة السطحية ، فإن التبلور ، ومقاومة الحرارة ، وخصائص الموصلية الميكانيكية والحرارية للمركب سوف تتغير أيضًا.

图片 10 

كربيد السيليكون

المنتج المركب الذي تم الحصول عليه من PA6 و Montmorillonite العضوي المعالج بواسطة صب Melt Blend Injection له احتكاك ممتازة وارتداء ومقاومة للحرارة والخصائص الميكانيكية. الحشو هو مسحوق الألومنيوم ، والركيزة هي PA6 بلمرة PA6 و PA66 ، ويمكن تحضير المواد المركبة عن طريق مزج الذوبان. عندما يزداد محتوى مسحوق الألومنيوم ، تزداد قوة الشد للمركبة أولاً ثم تنخفض ، ويزداد معامل الانحناء تدريجياً ، بينما تنخفض قوة التأثير. بعد ملء Microbeads الرماد المتطاير في PA6 ، يمكن تحسين صلابة وتأثير وقوة الشد للمادة بشكل كبير ، ويمكن منح المنتج باستقرار أفضل.

5. سبيكة PA

تنتمي سبيكة PA6 إلى نظام متعدد المكونات ، ويتكون معظمها من نوعين على الأقل من البوليمرات ، من بينها مزيج من البوليمر والبوليمر الكسب غير المشروع والكوبوليمر الكتل على نطاق واسع. PA6 وأنهيدريد ماليك تطعيم البولي بروبيلين (PP-G-MAH) بعد مزج المادة المركبة ، معدل امتصاص الماء أقل بكثير من PA6 ، وله قوة تأثير أعلى بكثير من PA6.

图片 11 أنهيدريد ماليدي منخفض الرائحة يطعم البولي بروبيلين 

يمكن تحضير البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) ، وأنهيدريد ماليك (MAH) والبادئ ديزوبروبيل البنزين بيروكسيد (DCP) عن طريق خلط البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) ، وأنهيدريد ماليك (MAH) وبيزوبروبيل بيروكسيد (DCP) في الاقتراح. بعد ذلك ، يمكن تحضير مزيج LDPE-G-MAH و PA6 عن طريق ذوبان طريقة المزج مع كمية صغيرة من PA6. عندما كانت جرعة أنهيدريد ماليك 1.0 ، يمكن الحصول على مزيج مع أفضل قوة الشد. عندما تم الحفاظ على جرعة أنهيدريد ماليك في جزء 1.0 ، لن يكون لتغيير جرعة DCP تأثير كبير على خصائص المزيج. عندما كانت جرعة DCP 0.6 ، يمكن الحصول على قوة الشد الأمثل للمزيج.

الأمثلة السابقة لتكنولوجيا تجميع PA6 تشمل Switzerland's Inventa و Noy's Noy و Kart Fischer و Zimmer في ألمانيا. على أساس التعلم النشط من التكنولوجيا والخبرة المتقدمة الأجنبية ، تعتمد بلدنا على كمية كبيرة من المعدات الحديثة (مثل أنابيب VK وغيرها من التقنيات الأساسية) ، وتحسن إلى حد كبير من تكنولوجيا الإنتاج وعمليات PA6 ويقترب من اتجاه التطور الدولي (ومع ذلك ، لا تزال هناك حاجة إلى تقنية الإنتاج وعمليات الإنتاج).

حافظت قدرة البلمرة في PA6 في الصين على اتجاه توسع سريع ، مع زيادة قدرة الإنتاج على PA66. في المرحلة الحالية ، يتعلق بحث تعديل PA6 بشكل أساسي حول تعزيز وتشديد ومثبط اللهب وملء ومضادات القلاع (من خلال إدخال مجموعات كهربائية قوية في السلسلة الجزيئية PA6 ، محميًا لتشكيلها مع الأصباغ الحمضية ، وذلك لتحقيق مضادات القحف). على الرغم من أن هذا النوع من التعديل يتم تنفيذه بشكل أساسي عن طريق مزج مواد خاصة ، فإن طرق تعديل البثق والرد مناسبة أيضًا. مع مزيد من التطوير للتكنولوجيا الحديثة ، يمكن تقديم مواد نانو لتعديل PA6 للحصول على مواد PA6 المعدلة ذات الصلابة العالية والقوة العالية والصلابة العالية ومقاومة درجة الحرارة العالية والدماء الكهربائية ، وذلك لتلبية احتياجات مختلف الحقول بشكل فعال.

Syntholution Tech.Committed to the Research and Development of Nylon Modifier ، Production ، يمثل 30 ٪ من حصة السوق المحلية ، يستكشفون بنشاط الأسواق الخارجية ، وترحيب باستفسارات العملاء.

For inquiry please contact:little@syntholution.com


وقت النشر: Mar-16-2023