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尼龙老化的原因以及防老化措施

尼龙6,尼龙66具有质轻、韧性高、电绝缘性和绝热性能良好等优点,广泛应用于电子工业,如电器机械或电动工具外壳、电器用调谐零件、机器外壳,汽车发动机叶片等。

但是,作为电子器件的基本原料,要求其在一定使用期内,不仅力学强度保持较好,而且要求在经历老化后制品的外观和颜色不能变化太大,特别是一些外观要求严格的浅色尼龙制品,否则将会降低电子产品的性能,影响器件的正常使用。作为室内使用的电子电器用PA6PA66材料在实际使用中会面临局部温度较高的情况,因而长期的热的作用是使PA6PA66老化的重要因素之一;在实际使用环境和条件下,大部分情况下会有氧参与尼龙的老化过程,热和氧的共同作用会大大加快其老化进程。因此,对PA6PA66采取防老化措施是非常必要的。

所谓防老化,也叫稳定化,就是采取一定的措施,阻止或延缓致老化的化学反应。严格来说,不可能完全阻止老化,只能延缓老化过程。目前较为适用的防老化措施有一下四个方面。

1.       改进共聚物的化学结构。引进含有稳定基团的结构,如采用含有抗氧剂的乙烯基 基团单体进行共聚改性。

2.       对活泼端基进行消活稳定处理,该方法主要用于聚缩醛类高聚物。

3.       物理稳定化,如拉伸取向

4.       加入添加剂,如抗氧剂和光稳定剂。

其中,方法四是塑料防老化最通用的方法,它的优点在于简单、有效、灵活。通常,添加剂的用量在0.1~1%的范围,加入添加剂的时间,从高聚物的合成直至最终应用各个阶段均可,但原则上以尽可能早加入为好。在应用中,核心问题是如何正确选择添加剂体系,这不仅仅是一个技术问题。一个正确的选择是由很多因素综合作用的结果,包括技术、经济、社会和立法等。例如,除了要考虑树脂类型和其制品用途以及成本以外,还必须考虑用户接受程度等。

用于热塑性塑料的主要工业抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂有受阻酚类抗氧剂、芳香族仲胺和受阻胺。辅助抗氧剂有亚磷酸酯和磷酸酯类、有机硫化物等。当不同抗氧剂结合使用,通常会发生协同效应或对抗效应。协同效应是两者结合的作用超过单独应用的效果。对抗效应是二者结合作用效果差于分别单独使用的效果。当不同添加剂结合使用时,也可能出现对抗效应。

为了避免对抗效应的产生,最好添加带有抗氧剂的尼龙多功能成型母粒。既能够帮助到尼龙抗氧化,又能成型快。

以上资料由广州鑫昇产品应用创新团队创作

 


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