Физические свойства полиамидов
Физические свойства полиамидов имеют большое значение при переработке этих полимеров в изделия, проектировочных расчетах и определении характеристик сформованных деталей.
 Основные свойства полиамидов, определенные стандартными методами испытаний, приводятся поставщиками полиамидных смол или организациями, применяющими изделия из полиамидов. Кроме того, основные сведения, касающиеся полиамидов и пластмасс на их основе, приведены также в британском стандарте BS4618.
Внешний вид
Ненаполненные полиамиды в расплавленном состоянии обычно прозрачны и почти бесцветны, а в твердом, частично кристаллическом состоянии имеют белый или слегка желтоватый цвет. Полимеры, обладающие низкой степенью кристалличности, более прозрачны, чем полимеры с высокой кристалличностью. Некоторые виды полиамидов совершенно прозрачны. Примеси в исходных материалах равно как и продукты разложения, образующиеся в результате
побочных реакций в процессе полимеризации, вызывают пожелтение полимера. Поверхностное окисление, которое относительно быстро происходит при температурах выше 120 °С, приводит к тому, что полимер становится желтым или даже коричневым. В начальной стадии этот процесс затрагивает только поверхностные слои образца.
Кристаллические полиамиды, сформованные из расплава, имеют блестящую поверхность. Поверхность полиамидов достаточно гладкая, что позволяет использовать этот материал, например, для изготовления желобов для транспортировки гранулятов.
Кристаллические полимеры совмещаются с различными материалами, их можно модифицировать красителями, стабилизаторами, в частности светоста-билизаторами, которые препятствуют обесцвечиванию полимеров. Красители могут быть либо диспергированы в объеме полимера, либо нанесены на поверхность готового изделия. Известны также способы покрытия поверхности изделий металлом методами распыления или электролиза.
Плотность
Плотность полиамида зависит от его природы и степени кристалличности. При комнатной температуре для всех типов полиамидов эта величина колеблется в пределах 1,01—1,16 г/см3. Плотность возрастает с увеличением степени кристалличности примерно на 0,01 г/см3 на каждые 10% кристалличности. При прочих равных условиях увеличение числа метилено-вых групп в цепи полиамида приводит к уменьшению его плотности. Это положение иллюстрируют приведенные ниже данные о плотности промышленных полиамидов:
- ПА 66 ........ 1,13—1,16 г/см3
- ПА 6........ 1,12-1,15 г/см3
- ПА 8...... 1,06-1,08 г/см3
- ПА 610....... 1,07-1,09 г/см3
- ПА 11...... 1,03-1,05 г/см3
- ПА 12 ....... 1,01-1,04 г/см3
Скорость охлаждения полиамида в процессах переработки из расплава, влияя на кристалличность изделия, определяет плотность конечного продукта. Изменение скорости охлаждения по сечению образца, как это наблюдается при экструзии, приводит к изменению плотности и, следовательно, к неоднородности материала. Вытяжка и другие процессы, вызывающие ориентацию и создающие благоприятные условия для кристаллизации, приводят к соответствующему увеличению плотности. Поскольку плотность полимеров быстро и точно определяется различными методами, соответствующие показатели часто используют для контроля качества изделий и выявления нарушений технологического режима.
Теплофизические свойства
Изменение свойств полиамидов при нагревании может рассматриваться с нескольких точек зрения. Например, интерес представляет определение положений температур переходов первого и второго рода при нагревании или охлаждении полимера. Может исследоваться поглощение или выделение тепла, с помощью которых определяют теплоемкость полимера и скрытую теплоту перехода. Скорость переноса тепла характеризует теплопроводность, а изменение объема при нагревании — термический коэффициент расширения материала. Тесно связанным с точками переходов и, возможно, более важным показателем является теплостойкость, которая определяется температурой, при которой в условиях равномерного подъема температуры при некоторой нагрузке, деформация испытуемого образца достигнет заданных размеров.
Разделы |
