击强度与缺口曲率半径R的关系结构形态（包括孔隙、内应力、密度、球晶的大小和形状等）。 表3一5列举了一个浇铸温库（即加助催化荆时的物料温度，也称起始温度）对铸型尼龙齿轮产品的物理机
城性能形响的实例‘在此条件下浇铸温度以140寸为徽崔。当低‘’至注10℃
好机械性能的重要因素。
衰子5加助催化荆时的沮度对铆脚尼龙机械性能的影．①苛万 少
催化剂是己内酸胺钠盐
：助催化剂是甲墓丙烯眺基己内酸胺。四 、催化剂用量对机械性能的
影响碱催化剂的用量对成型
聚合速度和制品性能影响很大。当助催化剂用量确定以后，铸型尼龙的
分子量也就大致恒定了，但碱性催化剂的用量却影响着反应速度，也就是影响着结晶速度和晶体大小。随着碱
用量的增加，反应速度迅速增大，导致材料的刚度增大和强度增加，但柔韧性迅速下降，脆性增加。表3一6是
不同氢氧化钠用量对铸型尼龙强度的影响，表3一7是在不同氢氧化钠用盘下的聚合反应．曲～线特性值。从表
卜百可见，‘催化荆级氧化攘用封为、尽
助催化荆为I小1胶
裹卜7NoOR用皿不同时的旅合反应曲续特性盆
N'OH用盆肠。o1”线”性”项”片
刁一序刃兀犷 下赢赢丁下丁了下丁蔽
”合反衅溅冬℃…”3…份日
到达蜂顶温度的时间｛3""‘。”】’',n'6'!'"n’。‘【“‘皿‘。‘ 油浴涯度176亡
．助催化荆为了Q一1欢。助催化剂对机械性能的影响 另一个影
响制品机械性能的重要因素是助催化剂的结构 和用量。使用双官能团或井官能团引发剂结构的助
催化剂， 会得到化学结构不同的聚合产物，它们的物理机械性能有很 大的差别。例
如，分别以有三官能团的三苯甲烷三异氮敌 角（JQ-1胶）和有双官能团的甲苯二异氰酸醋（TDI
）为助 催化荆，聚合后的产物前者具有三向结构，显示出有较好的
己二异氛酸醋（HDI) 三，泛亡甲苯二异氰酸醋（
T川）2 甲一7r二苯甲烷二异抓酸醋（从J,I)
尼龙齿轮 多亚甲基多笨基多异氛酸醋（F人P勺 三苯甲烷三异橄酸幽（
JQ-l胶）尼龙齿轮金X一光讼法侧定。型条件，可以使材料生成均匀的细小球晶，如此就更提高了材料的韧性、低温性能和极限屈服强度。铸型尼龙的分子量大，大约是通常水解聚合尼龙6的3倍以上。由于上述这些肺构因素，使铸型尼龙表现出较高的机械强度，大约是普通尼龙6材料机械强度的1.5倍，超过一般常用的工程塑料。在本章中，将介绍铸型尼龙在典型条件下的各种基本性能。至于特殊条件下的特性，将根据情况，再作适当的探讨。由于铸型尼龙的性能与其制造配方，尤其是催化剂的种类和用量有关，在本章中所给出的各种性能数据是根据现有资料综合整理，有些是作者多年从事科研和生产的实际积累，数据之间可能有些差距颇大，只能给出一个范围供参考，具体应用这些数据时，仍应考虑各种品种牌号或配方。
芍3一1机械性能 一般机械性能 列出了在标准状态下铸型尼龙的机械性能以及和其他工程塑料的比较。通常情况下，载荷与形变量的关系是通过应万一应变曲线来表征的，与普通尼龙。相比较＊铸型尼肠伸长率时的应力，MP, s肠伸长串时的应力．M护。 10肠仲长率时 铸塑尼龙的拉伸特性J绪乙刁肠汀刀州卜J叮入卜1妇J肚乙／J压组形变率舜 二、温度对机械性能的影响 由于铸型尼龙的结品度比较高，容易受热影响的非结晶部分比较少，因此，对热影响的性质比一般工程塑料有所改善。图3一3是拉 可以看出，随着温度的升高， 强度趋向降低，但与其他工程 塑料相比，铸型尼龙在较宽的 温度范围内仍能保持相当的机 械性能。从实用考虑，一铸型尼龙齿轮连续使用的可能温度应在 12。℃以下。另一方面，在低 温时，铸型尼龙齿轮的冲击强度显著降低，脆性增加。随着温度的升高，耐冲击性能提高，在低温条件下使用时必须注意其中尼龙齿轮及尼龙66树脂大致各半。据统计，l邪8年美国尼龙6树脂产量约8,6万吨，西欧产量为16万吨，日本为6．了万吨。与其他工程塑料比较，尼龙具有很高的机械强度和韧性夕低蠕变，耐磨耗，耐油，耐弱酸、弱碱和一般有机溶剂等。铸型尼龙除了具有一般尼龙材料的通性以外，更由于它在较低温度下就能快速聚合成型的特殊工艺，制得的产品具有很高的分子童和较高的结晶度，这就使得铸型尼龙在尼龙材料的特性上反映得更为突出。 如同所有的塑性材料一样，‘铸型尼龙作为一种工程材料，其性能是不能用单一的意义米规定的。特别是温度的变化，以及由于吸水而引起的性能变化，是与金属材料不同的。因此，在讨论铸型尼龙的性能时，应该要时刻注意这些使用 作为热塑性工程塑料的涛型尼龙，它的结晶度、球晶的大小和分子量，是决定其性质的结构因素。表3一峥j出了几种尼龙材料的结晶度。从表3一1可以看出，铸型尼龙比一般尼龙材料有较高的结晶度，这也是它比一般尼龙材料有更好的机械性能的原因之一。尼龙从熔融状态徐徐冷却结晶时，会生成球晶。借此，在制造铸型尼龙制六的寸，控制适当的成．才飞之且．．。。卜Ul吐01，翻一孟t。f二．场，趁门Hr臼沙石y了·，，,二毛祖．OT't"‘班一lu二，、几廿少‘'.月P 8．代·z，。r亡enley.elal.(Mo。，anto),Mocromaleoue,,2.(6)581(1969）· 。．M．英顿，”阴离子聚合的原理和实践”，余鼎声、范治群译，烃加工出 版社．1986,76一77。10．只．P.scol蕊。，5．它．蕊hoofold.L.Goydo皿。ru祖a．了．Appl互，Pol,In.501,.1964．容，(3)1363.11,P,B.c,naoki,M,Wladaroyk.EoropconPoly二．J．门6，习43（盆98。）.12.J.sebeoda,M.kro.ol·Cbem.,M.cro二01·s了。尹，,6：吸（1086).比。朱树新，’开环泉合”,14,n, 化曲线。这也表现出聚合物熔 休在冷却结晶过程中有很大的 尼龙齿轮体积收缩现象，并且随着温区
尼龙齿轮朱树新开环聚酸酷类作助催化剂时，物料温 度以130?14。℃左右较为合幼，叭侧到适。所以，成型浇铸温度要根据实际操作情况和设备模具条件，作具体的摸索和调整。如果浇铸的物料温度（即起始温度）过高时，则倾问于产生缩子L和孔道：起始温度过低，例如12。℃以下，则由于瞬时分离出来的聚合物在单体中的不完全溶解，结果造成微孔。 模具的温度，由于聚合开始时需要吸热，一般都较高于注入的活性物料温度。模具预热的温度一般控制在160一18。℃之间，模具壁厚较大，以下限为好；模具壁厚较小，则以接近上限温度为佳。图2一了列举了一个浇铸成型的实例。 中树月行 姗皮，飞 加热聚合过程中己内酞胺活性单体与聚合 物的相对密度随反亩温度的变化 证欢烈Tt.,｝嘴国．舜演公.?～舀J.'J.2心t之1J10014弋）屯） 玲却时卿冷却时间与诗 件比面积的关系 （冷却温度为160℃）' 脆裂表示从铸件的最高温度冷却至40℃时所需的时 间与铸件比面积的关系。是聚合物熔体在冷 却过程中其比体积随温度的变 化曲线。这也表现出聚合物熔休在冷却结晶过程中有很大的 体积收缩现象，并且随着温区 的不同，其收缩量亦不一样。在单体纯度及杂质的影响一节中， 环境条件的影响 提到微量水的存在对强碱性的己内酞胺阴离子和链的生长中心酸亚胺都有破坏作用，使碱聚合反应不能重复甚至不能聚合。因此，在空气湿度大的环境下，静态浇铸时面层出现较多的低聚物（俗称泛自》甚至不聚合、动态浇铸时层间粘接不良。这些弊病产生的原因均来自于空气中湿度对碱聚合反应活性的破坏作用。·在单体活性料准备好以后，尽管操作者急速解除真空并立即 ,.M·I,Kohan,"NylooPla.tic.",IohuWil．hterle,J.seL.nda,J.K，。l主。ek."Forl。。brittoderHoo五－pot)r.etonFor,chung',6T8（五961). 6.J.sebeoda.J.M。。roluol.s。一CkcmiotryA6.(6)1145(l匀72）· 6.K·11·Bco,a,n,ac:M,cc二1064,(8).18. 7.11·U.A二tp000。。，H.H．勿a茸二r。，。萝，11oaeT.Mac。。．1966,(10)耽·z，。r亡”nley．。吐al·（MO。，anto),Mocromoleoue,,2.(6)581（呈969). 9.M．莫顿，‘阴离子聚合的原理和实践”，余鼎声、范治群译，烃加工出 版社．1986,76一77,10．只．P.scol二尼龙齿轮它．蕊hoofold,L.Goydouoru祖a．了．Appl互．Pol,In.1964．合，(3)1363.11.P·B,'rnack',M·wladaroyk.Eoropo.nPolyo.J二16．习43(1980).12.J.sebeoda,M.krornol.Cheo.,Mocro二01.5了。尹，,6:t(1086).比。朱树新，’开环聚1 www.hshj1.com 2 www.hsjgxsgs.com 3 www.hbjgxsgs.com 4 www.hshgxsgs.com 5 www.hbhgxsgs.com 6 www.bhyblg6.com
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