4. Свойства полиамидов.

Полиамиды — это твердые термопластичные полимеры, бес¬цветные или слабо-желтые, обладающие высокой температурой плавления. Молекулярная масса промышленных полиамидов составляет 8000—25000.'

Физико-механические и диэлектрические свойства полиамида ПА 6 210/310 ОСТ 6-06-С9-93 [6]

Номер	Наименование показателя	Значение
1	Плотность, кг/м3	1,13 - 1,14
2	Температура плавления, 0С	217 - 219
3	Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	65 - 75
4	Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	70
5	Температура размягчения при изгибе при напряжении 1,8 МПа, 0С, не менее	45
6	Водопоглощение за 24 часа максимальное, %	1,5 - 2,0
7	Коэффициент теплопроводности при комнатной температуре	0,27 - 0,28
8	Средний коэффициент линейного теплового расширения 10-5 1/К в интервале температур: от -70 до + 20 0С от 20 0С до 160 0С	1 - 8 8 - 10
9	Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, МПа	25 - 30
10	Износ по сетке, мм3 (м.см2)	1,5 - 2,0
11	Коэффициент трения по стали	0,15 - 0,25
12	Модуль упругости при растяжении, МПа	1500 - 1600
13	Модуль упругости при изгибе, МПа	1400 - 1600
14	Предел текучести при растяжении, МПа, не менее	65
15	Ударная вязкость, кДж/м2, без надреза с надрезом	100 - 120 5 - 10
16	Предел текучести при сжатии, МПа	-
17	Напряжение при деформации сжатия 25%, МПа	90 - 100
18	Твердость вдавливания шарика, МПа, не менее	100
19	Теплостойкость по Вика, 0С при нагрузке 9,8 Н	205 - 215
20	Содержание экстрагируемых веществ, %, не более	1,5
21	Усадка, %	0,7 - 1,2
22	Прочность при разрыве, МПа	50
23	Деформационная теплостойкость при 1,8 МПа, 0С	50
24	Усталостная прочность при 106 циклов (при 50 Гц), МПа	15 - 25
25	Динамический модуль Юнга, МПа	2200
26	Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом	-
27	Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом.см	(1-3).1015
28	Электрическая прочность, кВ/мм	21 - 23
29	Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц	0,020 - 0,030
30	Диэлектрическая проницаемость при частоте 106 Гц	3,3 - 3,6

Таблица №2

В следующей таблице представлены некоторые свойства полиамидов: [7]

	Полиамид 6	Полиамид 66 (6.6)	Полиамид 610 (6.10)	Полиамид 612 (6.12)	Полиамид 11	Полиамид 12
Температура плавления, °C	220	260	215	213	198	178
Плотность, г/см³	1,084 - 1,235	1,13 - 1,14	1,04	1,3	1,03	1,01

Таблица №3

Свойства алифатических полиамидов зависят от числа метиленовых групп в молекулах диамина и дикарбоновой кислоты. Чем больше этих групп, тем ниже температура плавления поли¬амида. Кроме того, полиамиды с нечетным числом СН2-групп в звене имеют значительно более низкую температуру плавления, чем с четным. Это объясняется зигзагообразным строением цепи полиамидов, благодаря которому при нечетном числе СНг-групп (отсутствие симметрии) только половина общего числа NH-rpynn способна к образованием водородных связей с группами С=0 со¬седних цепей, что повышает температуру плавления полимера (рис. 4.1).

СВОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ

Полиамид	Плотн., г/см3	T. пл.,0C	Деформац. теплостойкость*,0C	Коэф. линейного расширения, 10-5K-1	sраст, МПа	sизг, МПа	Ударная вязкость**, кДж/м2	Водопо-глоще-ние***, %	ru , Ом·см	Электрич. прочность, к В/мм
Поли-e-капроамид [— OC(CH2)5NH— ]n.	1,14	212	200	6	85		5,0	1,7	6,5 ·1015	13
Полигексаметиленадипинамид [-HN (CH2)6NHCO (СН2)4СО-]n	1,14	255	225	7	90		4,5	1,3	4·1015	27
Полигексаметиленсебацинамид [-HN (CH2)6NHCO (СН2)8СО-]n	1,10	215-220	175	6	70	90	3,0	0,36	1·1015	23
Политетраметиленадипинамид[-HN (CH2)4NHCO (СН2)4СО— ]n	-	295	-	-	80		-	-	-	-
Поли-w-ундеканамид [-HN (CH2)10CO- ]n	1,10	185	—	—	70	—	—	—	1·1014	—
Полидодеканамид  [ — HN (CH2)11CO — ]n	1,02	180	140	—	50	65	6,5	—		12-25

* Под нагрузкой 0,46 МПа. ** По Шарпи с надрезом. *** В течение 24 ч при 23 ⁰С. [8]

Таблица №4

В зависимости от симметрии звеньев и регулярности их расположения полиамиды могут иметь аморфную или кристаллическую структуру (степень кристалличности некоторых полиамидов достигает 40—60%).

Замещение водородного атома амидогруппы на алкильный ра¬дикал также ослабляет межмолекулярное взаимодействие, что. сопровождается снижением температуры плавления и увеличе-нием эластичности полимера. Введение ароматических радикалов и других группировок тоже существенно изменяет свойства поли-амидов.

Полиамиды растворимы при комнатной температуре в фено-лах, концентрированных минеральных кислотах, моно- и трихлор-уксусной кислоте, фторированных спиртах и некоторых других специфических растворителях. При нагревании они растворяются в ледяной уксусной кислоте, формалине, бензиловом спирте и этиленхлоргидрине, а при действии разбавленных минеральных кислот гидролизуются. Полиамиды устойчивы к холодным раст-' ворам слабых органических кислот, минеральным маслам, жи-рам, щелочам, а также к воздействию микроорганизмов, плесе¬ни и моющих средств (например, мыла и щелочных препаратов). По прочности и стойкости к истиранию полиамидные волокна превосходят другие виды синтетических волокон, искусственные и натуральные волокна, но в мокром состоянии их прочность не¬сколько уменьшается. Эластичность полиамидов исключительно, высока: полиамидные волокна и пленки могут без разрыва рас¬тягиваться на 400—600%. Полиамиды морозостойки (сохраняют эластичность при —50 оС), обладают весьма высокими диэлектри¬ческими и антифрикционными свойствами.

Механические свойства: материал сочетает высокую ударопрочность с жесткостью и стойкостью к ползучести.

Химическая климатическая стойкость: полиамид 6 устойчив к автомобильному топливу, смазкам, углеводородам, нефтяным продуктам. Материал достаточно гигроскопичен, что увеличивает эластичность (ударопрочность) материала в условиях эксплуатации.

Температура эксплуатации: температура плавления ненаполненных марок – 215-219оС. Термоформоустойчивость – высокая, температура эксплуатации – до 140оС, временно до 200оС.

Электроизоляционные свойства: электрическая прочность – 20-45 кВ/мм; уд. объемное сопротивление – 1010-1016 Ом*см. [ 2 ]