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              1. 技術資料

                聚酰胺(尼龍)PA粘接方法

                聚酰胺(PA)尼龍的性能及用途
                聚酰胺(PA)是一類主鏈上合有許多重復酰胺鍵的熱塑性樹脂的總稱。通常使用其商品名尼龍(Nylon)。習慣上按其合成原料單體中碳的原子數來表示其組成。
                尼龍的品種很多,有尼龍4、5、6、7、8、 9、10、12、13、66、610、1010等均聚物,還有二元、三元共聚物,如尼龍6/66及610/1010/66等。
                聚酰胺中重要的品種為尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍1010等。這類品種有一定的共性。它們的拉伸、壓縮強度隨溫度和吸水性而變,隨著吸濕量的增加各種尼龍的屈服強度卻降低,而屈服伸長率都增加。其中尼龍66的屈服強度比尼龍6、610大。加入30%玻璃纖維的尼龍6,其拉伸強度可提高2~3倍,壓縮強度提高1.5倍。尼龍的沖擊強度比一般塑料顯著地高,其中尼龍6更優。拉伸和壓縮的性能相反的是隨著水分含量的增多,溫度的提高,其沖擊強度較大。但是,加入玻璃纖維后水分和溫度對它的影響就減少。尼龍的耐摩擦性能很突出,它能在無油潤滑下操作。尤油潤滑的摩擦系數通常為0.1~0.3,是酚醛樹脂的1/4,是巴比合金的1/3。油潤滑摩擦系數小,但用水潤滑,則它的磨擦系數反比干燥時的摩擦系數更高。另外各類尼龍的硬度沒有多大的差別,但硬度受溫度和水的影響很大。尼龍的吸水性大,它的尺寸穩定性都受吸水性的影響。若吸水1%,對尼龍66尺寸變化達0.25%,對尼龍6變化0.2%,而對尼龍6l 0變化甚微。
                尼龍的熱軟化溫度范圍比其它熱塑性塑料窄,具有比較明顯的熔點。尼龍6、66、610的線膨脹系數約為金屬的5~7倍。它具有一定的耐熱性,可在100℃以下使用,  尼龍耐弱酸弱堿和一般溶劑,但對強酸、強堿及酚類等抗蝕力差。耐油性能極好。本身無味、無臭、無毒、不會腐爛。
                尼龍在高濕條件下也具有較好的電絕緣性,特別對吸濕率較小的尼龍610更甚,在100 MHz的高頻下,水份對其電性能的影響減少。
                尼龍廣泛用于汽車、儀器儀表、化學和電氣等工業中制作各種零件。如軸承、齒輪、該于、泵葉輪、輥軸、滑輪、渦輪、高壓密封扣圈、墊片、輸油管、儲油容器、傳動皮帶、電器線圈、電線和接頭等電絕緣零件。尼龍9還可制作飛機的某些零件以及醫療器具等。此外,尼龍尚可進行噴涂工藝,以修復磨損零件。
                二、聚酰胺的粘接方法
                尼龍的粘接常用溶劑膠粘劑和合成膠粘劑。其中常用的溶劑有苯酰、甲酸等。
                1.溶劑膠粘劑粘接
                (1).苯酚水溶液配方如下:
                苯酚    100(重量份)
                尼龍    5~7    
                水    7~I 0
                苯酚水溶液是較常用的膠粘劑。粘合時可參考如下操作:在溶劑涂刷后將粘物件壓合在一起,晾干后放入沸水中,浸泡5min以除去過量的苯酚。如果粘接件不能放人沸水,可在空溫或66℃下延長時間使其完全干固,邁常經18h可具有裝卸強度,3~4天達到較高強度。用苯酚水溶液粘接尼龍的剪切強度可達14.8MPao  
                (2)間苯二酚乙醇溶液   
                用間苯二酚乙醇溶液粘接尼龍可得到和上北面水溶液相同的粘接強度。其特點是腐蝕危險性小。以等量間苯二酚和含量為95%的乙醇配成溶液涂在粘接面上并晾置30s,然后裝配并緊固在一起。室溫固化90mi n,可具有裝卸強度,4~5天可達較高強度,若在66℃烘箱中于燥30min可加速固化
                (3)氯化鈣乙醇溶液
                氯比鈣    22.5(重量份)
                乙醇    67..5
                尼龍樹脂    適量(增稠劑)
                制成溶劑膠泥,可得到相當的粘接強度。適用于粘接分子量不高的尼龍。因為它沒有腐蝕性、無避、無臭味廣可以用于食品包裝膜的粘接。
                一般操作如下:涂膠于粘接面上,放置1min后裝配并壓合在一起,室溫固化90min可具有裝卸強度,4~5天可達到較大強度。
                (4)尼龍甲酸溶液
                甲酸 100(重量份)
                尼龍 10~15
                (5)尼龍織物粘補
                苯酚 450g
                甲酸 230g
                三氯乙烷 170g
                尼龍 50g
                2.合成膠粘劑粘劑
                常用合成膠粘劑有:酚醛樹脂、呋喃樹脂、間苯二酚樹脂、醇酸樹脂、氯丁橡膠、丙烯酸類、聚氨酯等膠粘劑。
                例如:尼龍粘接件表面經砂布打毛,丙酮擦拭或苯酚溶液處理后,用間苯二酚甲醛樹脂(樹脂:固化劑=1:0.2),或者用間苯二酚甲醛-腈膠粘劑(1:4)粘接,在室溫或80℃下固化,剪切強度可達10.0MPa.
                三、Mc尼龍6自身粘接
                通過它本身的溶劑或溶液來進行粘接。為了使粘接處的強度基本上達到Mc尼龍本身的強度,可采用下列配方和操作步驟。
                配方:
                無水苯酚     7(重量份)
                Mc尼龍6    1
                無水甲醇     2
                將無水苯酚加熱至50℃,然后加入Mc尼龍6碎屑,使其溶解后冷卻至室溫,再加入無水甲醇,攪拌均勻后即可應用。
                粘接操作步驟:粘接表面涂上一層上述膠粘劑,經20~36min后再抹第二層,涂后立即粘合,并稍稍加壓0.05MPa以上,保持壓力6h以上,室溫下粘合48h后可以使用。但要徹底干需要一周時間,在80℃下粘合,經15h即可粘牢。
                該方法粘接后,其粘接處強度基本上可與鑄型尼龍材料本身強度相接近。
                四.尼龍和金屬及其它材料的粘接
                (一)尼龍-鋁、尼龍-鋼鐵的粘接
                常用膠粘劑有:間苯二酚甲醛-丁氰膠粘劑。若在金屬表面涂上一層環氧-丁氰或酚醛-丁氰則粘接強度可更大。
                (二)尼龍1010、Mc尼龍-鑄鐵、鋁的粘接
                可使用尼龍增韌的環氧膠粘劑,常用配方如下。
                實例一:
                6101環氧樹酯    100 (重量份) 
                鄰苯二甲酸二丁酯    20 
                尼龍苯酚溶液(20%)    5~8
                乙二胺    l5ml
                此配方在0.05MPa的壓力下于室溫固化一天。
                實例二:用于導軌(鑄鐵)和尼龍墊板的粘接。
                用室溫固化環氧膠或101聚氨酯膠,配方如下:
                E-42環氧樹脂    100(重量份)
                B-63甘油環氧    20      
                690稀釋劑    10
                氧化鋁粉(300目)    適且
                B-201表面處理劑    3
                650聚酰胺樹脂    140
                在粘接前,應粗刨鑄鐵導軌表面,并清洗干凈。尼龍墊板用重鉻酸鉀-硫酸化學處理。導軌、尼龍兩個粘接面均應涂膠,膠層厚度可為0.1~0.2mm。若用101聚氨酯膠時,可滲入少量直徑0.1mm,長20 mm的銅絲上,以保證膠層厚度。
                (三)尼龍-橡膠的粘接
                    常用丁二烯-苯乙烯-乙烯吡啶三元共聚體膠乳加入間苯二酚-甲醛的混合溶液為膠粘劑,可得到高強度的粘接表面。該溶液也可用于尼龍和木材、金屬的粘接。
                  實例1:二元共聚體膠乳(可簡稱為橡膠乳) 
                丁二烯-1,2-單體  全單體星(重量)的40~95%
                 苯乙烯單體    60~5%
                乙烯吡啶單體 0~15%
                水 適量
                 乳化劑  單體量為100(重量份)時2~6 
                添加劑 0~0.5
                催化劑 0.1~0.5
                反應抑制劑 0.01~0.1
                 防老化劑 1.0~2.0
                反應條件:45~10~25h。
                實例二:間苯二酚膠接
                水 196.75(重量份)
                間苯二酚    10.15
                甲醛溶液(37%) 13.10
                 苛性鈉10%    10
                 當B反應結束之后或2h之內,將A膠乳(32%)270份,使用前放置在25℃下12h即可。
                 (四)尼龍和木材、玻璃和皮革的粘接
                常采用間苯二酚-甲醛膠或橡膠基的某些環氧膠都能得到滿意的粘接效果。
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