上海紐諾化工科技有限公司
Shanghai Nupro Chemical Science Technology Co., Ltd.

 
產品應用
H10
H20
H161
H320
H3336
H3337
P12
P22
P30
P130
P250
M1251
C10/C20P
 
 
 
 
聚合物添加劑》BRUGGOLEN®C – 尼龍澆鑄的催化劑系統

產品

典型應用

BRUGGOLEN® C10

高效的催化劑,用于己內酰胺澆鑄生產尼龍6,反應時間短

BRUGGOLEN® C20 P

高效的活化劑,用于尼龍澆鑄,
易于操作

尼龍半成品及陰離子聚合己內酰胺產品的生產

介紹
在很多場合尼龍作為工程塑料用來替代金屬澆鑄,尼龍具有更好的磨損和腐蝕抵抗性能,質輕,高韌性而且低噪音,同時具有靈活多樣的功能設計和機械加工性能。

通過己內酰胺單體澆鑄工藝,可以生產出無內應力的產品,特別是尺寸大,重量重和結構復雜的零件,這些零件不能用普通的尼龍注塑或者擠出工藝進行生產。應用尼龍澆鑄生產的產品有各種托盤(圓盤,棒等)的穿孔支架,滑板滑床板,卷材,齒輪,管子,油和汽油的容器,各種機械和工業零件。
澆鑄生產過程
通常工業上從己內酰胺到尼龍6工程塑料樹脂的轉化過程是在250 – 300 ℃下完成的。而單體澆鑄生產工藝是在110℃左右完成的。通過在熔融的己內酰胺中添加特別的催化劑和活化劑,引發陰離子聚合反應,形成反應程度達到99%的尼龍6。
當催化劑和活化劑以特定的比例添加到熔融的己內酰胺中,聚合反應立即開始,并放出熱量。5 – 10 分鐘以后即可準備脫模。為了便于加工,催化劑和引發劑分別熔于單獨的儲槽中。這些預混物可以保持許多小時的加工穩定性(雙組分系統)。
在另外一種生產方法中,一個或兩個成分以濃縮的液體形式在澆鑄前直接添加到熔融的己內酰胺中(注塑過程)。
澆鑄技術取決于產品,可以分為靜態澆鑄(棒狀,盤狀,條狀),離心澆鑄(管狀,卷材,圓盤)和滾塑成型(容器)。

成型條件和引發體系的影響
影響澆鑄的決定性因素是成型條件,比如模具溫度和熔體溫度是非常重要的。此外還必須嚴格控制水氣含量(己內酰胺中含水量不能高于200ppm)。
催化劑和活化劑的種類和用量同樣重要,需要在聚合時進行調節。
以上兩點最終決定了澆鑄零件是否滿足要求,包括韌性,硬度,均勻性,沒有內應力,化學抵抗,以及連續工作性能。

由于澆鑄生產方法的敏感性,必須要有熟練的技術和豐富的經驗才能在連續生產中得到高品質產品。
BRUGGOLEN® C10 是尼龍澆鑄系統中通用的催化劑,添加量大約是1.2 – 3.0%。它與大約1.0 – 2.5%的活化劑BRUGGOLEN® C20P配合使用引發聚合反應,反應速度非常快,大約不到10分鐘就能得到均勻的澆鑄制品,未反應的己內酰胺不到2%。
更高的BRUGGOLEN® C10 BRUGGOLEN® C20P添加量會導致更快的反應速度,同時結晶和硬度上升,沖擊強度和斷裂伸長率下降。每個澆鑄產品的添加比例都不盡相同并且取決于產品尺寸和幾何形狀。
質量控制檢驗
首先澆鑄工藝中最重要的標準是系統的反應具有盡量高的可重現性。因此要先在實驗室進行澆鑄實驗來探測反應進程。
在實驗中用熱電偶來測量溫度的上升,使用計算機進行估計并記錄成溫度/時間曲線(圖1)。澆鑄制品的結晶點可以通過DSC(差示掃描量熱法)來測量,根據經驗也可以估算出硬度,沖擊強度以及磨損抵抗性能(見圖2)。
澆鑄產品的均勻性最好通過超聲波進行檢測,可以不破壞產品檢測到氣泡和缺陷。
使用其它助劑來改善性能
改善熱穩定和抗水解性能是一個目前正在開發的課題。同時低溫沖擊強度也應該提高。目前通過采用聚合活化劑(Nyrim系統)來提高沖擊強度;在很多應用中非常有效的辦法是將10 – 20%的十二內酰胺添加到己內酰胺中,生成PA6.12澆鑄共聚尼龍。
BRUGGOLEN® H20 非常適合作為澆鑄產品的抗氧化劑,但是它是棕色的。目前正在開發本色的熱穩定劑。
我們的BRUGGOLEN® P12 可以作為脫模劑被應用在澆鑄產品。
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