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Polyamide (PA) sind Makromoleküle mit relativ geringem spezifischem Gewicht, Schlag- und Verschleißfestigkeit, guter elektrischer Isolierung und Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Öle, Fette und Kraftstoffe. Sie sind selbstverlöschend, haben aber eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme und sind daher nicht geeignet, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen oder wenn anspruchsvolle Toleranzen eingehalten werden müssen.

Das Ausgangsmonomer für die Polymerisation ist Caprolactam, das aus Phenol oder Cyclohexan gewonnen wird. Die Polymerisationsreaktion verläuft über die Reaktion eines Zwischenprodukts, das durch Zugabe von Wasser gewonnen wird, das den Caprolactamring unter Bildung einer reaktiven Säure öffnet. Die Polymerisation erfolgt in einem Autoklaven bei 250-270°C mit Wasser unter Verwendung eines PA66-Salzes oder von e-Aminocapronsäure als Initiator. Zur Steuerung des Molekulargewichts werden auch monofunktionelle Monomere zugesetzt, und die industrielle Reaktion erfolgt im kontinuierlichen und im Batch-Modus.

Vorteile von Polyamid – Nylon

Laborexperimente mit 30 % glasfaserverstärktem Nylon 6 und unter Verwendung desselben Wärmestabilisators haben gezeigt, dass nach einer Alterung bei 150°C und 170°C bei bestimmten mechanischen Prüfungen (z. B. Schlagfestigkeit) der Wertabfall im Vergleich zur Raumtemperatur bei PA6 besser ist. Bei einer Temperatur von 190°C ist der Wert der Schlagfestigkeit nach 3.000 Stunden Alterung nicht mehr messbar.

Die Elastizität des Elastizitätsmoduls erhöht sich nach 3000 Stunden und unter den Bedingungen von 150, 170 und 190°C um bis zu 350 MPa. Weitere Vorteile von PA6 gegenüber PA66 sind die deutlich niedrigeren Kosten und die bessere Formbarkeit. Darüber hinaus schrumpft dieses Material weniger, ist isotroper, greift das Metall von Plastifizierschnecken weniger an, lässt sich leichter durch Vibration verschweißen und bietet ein größeres Verarbeitungsfenster, das jederzeit eine bessere Schlagfestigkeit gewährleistet.

Seine wichtigsten Merkmale

Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wird es häufig für die Konstruktion von Maschinenteilen verwendet. Härte, Zähigkeit, Leichtigkeit, hohe Schlagzähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen, niedriger Reibungskoeffizient, hohes Dämpfungsvermögen machen es zu einem bevorzugten Werkstoff für zahlreiche Anwendungen in den verschiedenen Bereichen der Maschinenbauindustrie.

Einige ihrer optimalen Eigenschaften sind die Fähigkeit, in staubigen Umgebungen zu arbeiten, selbstschmierend zu sein, eine hohe Zugfestigkeit zu haben, usw.

• Unter den technischen Polymeren weist es die höchste mechanische Festigkeit auf, selbst bei hohen Temperaturen und in rauen Umgebungen.
• Hohe Zähigkeit, gute Zug-, Druck- und Schlagfestigkeit.
• Niedriger Reibungskoeffizient und Abrieb, selbstschmierend, erfordert keine Schmierung.
• Hohe Beständigkeit gegen Maschinenöle und -fette, nicht beständig gegen konzentrierte Säuren, gute Beständigkeit gegen Alterung und Witterung.
• Ermüdungsbeständigkeit, behält seine Eigenschaften auch bei wiederholter Belastung.
• Hohe Feuchtigkeitsaufnahme.

Polyamid – Nylon ist eine besondere Familie von synthetischen Polyamiden.

• Gute Verarbeitbarkeit.
• Gute Gleiteigenschaften und hohe Verschleißfestigkeit.
• Gute chemische Beständigkeit gegen viele Öle und Fette.
• Klebefähig und schweißbar.

Typische Anwendungen von Polyamid – Nylon

Mechanisch: Aufgrund seiner Merkmale und Eigenschaften wird es häufig in der mechanischen Industrie verwendet. Verwendet für Riemenscheiben, Nocken, Lager, Fette, Stoßdämpfer, Gleit- und Verschleißführungen, Lager, Räder und viele andere Anwendungen.

• Lebensmittel: Nach den geltenden Vorschriften (z. B. FDA, EU FCS) für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen, aber noch wenig für diesen Zweck verwendet.
• Chemisch: Beständig gegen anorganische Verbindungen, Laugen und Lösungsmittel, jedoch nicht gegen Säuren.
• Thermisch: Geeignet bis etwa 90 °C, ab dieser Temperatur nehmen die mechanischen Eigenschaften schnell ab.
• Elektro: Ungeeignet für den Einsatz im Elektrobereich, da es zur Feuchtigkeitsaufnahme neigt.

Es eignet sich für die Herstellung von Zahnrädern, Zahnrädern, Führungen, Buchsen, Getrieben, Nocken, Spindeln, Verteilern, Pumpenkolben, Ventilen und Ventilgehäusen, Laufbahnen, elektrischen Isolatoren, Förderschnecken, Pumpenkomponenten, Anschlüssen für Fördersysteme, Rotoren und mehr.

Aufgrund seiner Hygroskopizität ist es nicht ratsam, Polyamid-Nylon in elektrischen Umgebungen zu verwenden, und es wird auch kaum in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, obwohl es FDA-zertifiziert ist.

Defekte in Polyamid – Nylon

Da es sich um ein hygroskopisches Material handelt, nimmt es viel Feuchtigkeit auf, indem es seine Abmessungen verändert (es neigt sogar zum Aufquellen!).

Der Hygroskopizitätsindex schwankt zwischen 3,5 % (bei 65 % relativer Luftfeuchtigkeit) und 100 % (bei 100 % Luftfeuchtigkeit) und muss bei der Bestimmung der Abmessungen der Teile berücksichtigt werden, so dass die mechanischen, elektrischen und maßlichen Eigenschaften variieren.

Nylon 6 kann im trockenen Zustand spröde sein, im nassen Zustand ist es formbar und stoßfest. Nicht beständig gegen konzentrierte Säuren.

Im Vergleich zu PA66 nimmt PA6 mehr Feuchtigkeit auf, ist empfindlicher gegenüber Hydrolyse und im konditionierten Zustand etwas weicher; außerdem neigt es bei Temperaturen über 70 °C zur Depolymerisation.

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