Литье пластмасс

Карта сайта

Начало справочника

Справочник по литьевым термопластичным материалам
Guide of thermoplastics for injection molding

Полиамид 410 (PA 410)

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Опубликовано: 6.02.2020. Обновление: 6.02.2020

Название и обозначения

Зарубежные: Polyamide 410, PA 410, Nylon 410, PA 4.10; PA 4-10; PA 4/10
Отечественные: полиамид 410, ПА410, политетраметиленсебацинамид.

Класс, группа материалов

Полиамиды алифатические, термопласты инженерно-технического назначения

Общая характеристика и свойства

     Частичный биопластик, получаемый на 70% из природного сырья.
     Конструкционный кристаллизующийся материал. Температура плавления: 205 - 250 ^оС. Температура стеклования: 46 ^оС.
     Имеет высокие модуль упругости, прочность и ударопрочность (сохраняет ударопрочность при низких температурах).
     Стеклонаполненные марки обладают высокой теплостойкостью.
     Характеризуется меньшим водопоглощением по сравнению с PA 6, PA 66, PA 46.
     Имеет повышенную стойкость к горячей воде.
     Допускается для контакта с питьевой водой и пищевыми продуктами.
     Имеет хороший внешний вид.

Показатели марок
(примеры)

Показатели	Условия	PA 410¹	PA 410 + 30%GF²
Характеристика марки		Низкой-средней вязкости	Со стекловолокном
Физические
Плотность (23 ^оС), г/см³	ИСО 1183	1.09	1.34
Реологические
Число вязкости	ИСО 307, ИСО 1157, ИСО 1628	150
Механические
Предел текучести при растяжении (23 ^оС), МПа	ИСО 527-1, ИСО 527-2	85
Предел текучести при растяжении (23 ^оС), отн. влажность 50%, МПа	ИСО 527-1, ИСО 527-2	60
Прочность при растяжении (23 ^оС), высушенный материал,МПа	ИСО 527-1, ИСО 527-2		170
Прочность при растяжении (23 ^оС), отн. влажность 50%, МПа	ИСО 527-1, ИСО 527-2		115
Модуль упругости при растяжении (23 ^оС), высушенный материал, МПа	ИСО 527-1, ИСО 527-2	3100	9500
Модуль упругости при растяжении (23 ^оС), отн. влажность 50%, МПа	ИСО 527-1, ИСО 527-2	1700	7000
Относительное удлинение при растяжении (23 ^оС), высушенный материал, %	ИСО 527-1, ИСО 527-2	16	4
Относительное удлинение при растяжении (23 ^оС), отн. влажность 50%, %	ИСО 527-1, ИСО 527-2	>50	5.8
Относительное удлинение в пределе текучести при растяжении (23 ^оС), высушенный материал, %	ИСО 527-1, ИСО 527-2	5
Относительное удлинение в пределе текучести при растяжении (23 ^оС), отн. влажность 50%, %	ИСО 527-1, ИСО 527-2	16
Разрушающее напряжение при изгибе (23 ^оС), высушенный материал, МПа	ИСО 178	115	260
Разрушающее напряжение при изгибе (23 ^оС), отн. влажность 50%, МПа	ИСО 178	55	185
Модуль упругости при изгибе (23 ^оС), высушенный материал, МПа	ИСО 178	2900	8500
Модуль упругости при изгибе (23 ^оС), отн. влажность 50%, МПа	ИСО 178	1450	6300
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, 23 ^оС), высушенный материал, кДж/м²	ИСО 179/1eU	Не разрушается	80
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, 23 ^оС), отн. влажность 50%, кДж/м²	ИСО 179/1eU	Не разрушается	80
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, -30 ^оС), высушенный материал, кДж/м²	ИСО 179/1eU	Не разрушается	60
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, -30 ^оС), отн. влажность 50%, кДж/м²	ИСО 179/1eU	Не разрушается
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 ^оС), высушенный материал, кДж/м²	ИСО 179/1eU	5	11
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 ^оС), отн. влажность 50%, кДж/м²	ИСО 179/1eU	13	15
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, -30 ^оС), высушенный материал, кДж/м²	ИСО 179/1eU	4	9
Теплофизические
Температура плавления, ^оС	ИСО 11357-1, ИСО 11357-3	250	250
Температура изгиба под нагрузкой (0.45 МПа), высушенный материал, ^оС	ИСО 75-1, ИСО 75-2	175	243
Температура изгиба под нагрузкой (1.8 МПа), высушенный материал, ^оС	ИСО 75-1, ИСО 75-2	77	215
Коэффициент линейного теплового расширения, продольный, 1/^оС	ИСО 11359-1, ИСО 11359-2	0.7 х 10^-4	0.32 х 10^-4
Коэффициент линейного теплового расширения, поперечный, 1/^оС	ИСО 11359-1, ИСО 11359-2	0.9 х 10^-4	0.66 х 10^-4
Электрические
Удельное объемное электрическое сопротивление (23 ^оС), высушенный материал, Ом^.м	IEC 60093		1 х 10¹²
Удельное объемное электрическое сопротивление (23 ^оС), отн. влажность 50%, Ом^.м	IEC 60093		1 х 10¹¹
Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 ^оС), отн. влажность 50%, Ом	IEC 60093		1 х 10¹³
Воспламеняемость
Индекс воспламеняемости раскаленной проволокой, толщина 0.8 мм, ^оС	IEC 60695-2-12	825
Температура зажигания раскаленной проволокой, толщина 0.8 мм, ^оС	IEC 60695-2-13	850
Другие
Водопоглощение (23 ^оС, равновесное), отн. влажность 50%, %	Близко к ИСО 62	2	1.5

     Примечания:
     ¹ PA 410: EcoPaXX Q150-D (Изготовитель: DSM Engineering Plastics).
      ² PA 410 + 30%GF: EcoPaXX Q-HG6 (Изготовитель: DSM Engineering Plastics).
     Наполнители: GF – короткое стекловолокно. Содержание наполнителя указано в весовых %.
     Механические и прочие характеристики литьевых деталей могут быть значительно хуже показателей, определенных стандартными методами (на стандартных образцах). Они в частности, могут ухудшаться при образовании концентраторов напряжений, спаев, неустойчивом заполнении, проблемах уплотнения, деструкции полимерного материала и пр.
    Для марок, содержащих стеклянное или углеродное волокно, механические свойства очень сильно зависит от разрушения волокна при переработке (особенно интенсивное разрушение происходит при переработке композиций с длинным волокном), ориентации частиц волокна (влияют места впуска, конструкция литьевой детали и пр.).

Примеры применения

     Автомобильная промышленность (детали системы охлаждения и пр.).
     Системы подачи воды. Детали смесителей.
     Кухонный инвентарь (легко моется).
     Детали обуви для альпинизма и туризма.

Переработка

     Температура материального цилиндра: 270 - 300 ^оС.
     Температура формы: 60 - 100 ^оС.
     Скорость впрыска: принципы оптимизации скорости впрыска рассмотрены в статье.
     Макс. давление при впрыске зависит от вязкости материала, конструкции изделия (толщина, длина затекания) и литниковой системы.
     Давление выдержки: 40 - 80 МПа.
     Допустимая влажность: < 0.15 %.
     Температура сушки: 80 ^оС.
     Время сушки: 2-8 ч (сушилка с циркуляцией сухого воздуха). Точка росы воздуха: не выше -30 ^оС.
     Для чистки машины рекомендуется применять высоковязкий HDPE.

Примечания: Температура материального цилиндра может значительно отличаться от фактической температуры расплава из-за диссипативного тепловыделения при течении вязкой жидкости и адиабатического сжатия расплава. Фактическую температуру расплава нельзя определить путем ее измерении при открытой литьевой форме.

Типичные проблемы литья под давлением

     Неустойчивое заполнение: струйное заполнение (имеет низкое разбухание расплава), следы течения, матовые пятна вблизи впуска и др.
     Подгары из-за длительного времени пребывания расплава при высокой температуре в материальном цилиндре литьевой машины и горячеканальной литниковой системе (если она имеется).
     Серебристость из-за повышенной влажности или летучих в сырье, термоокислительной деструкции, механодеструкции, захвата воздуха.
     Недолив.
     Облой.
     Низкое качество спаев (для наполненных марок).
     Проблемы уплотнения: утяжины, пузыри, пористость, дефекты текстуры.
     Неравномерный блеск, низкий блеск (требуется высокий), высокий блеск (требуется низкий).
     Коробление.
     Несоответствие размеров (колебание усадки, влияние влажности и пр.).
     Растрескивание.
     Залипание отливки в форме.
     Длительный цикл литья.

     Проблемы переработки наполненных полиамидов литьем под давлением

Технологическая усадка при литье под давлением

Технологическая усадка	Условия	PA 410¹	PA 410 + 30%GF²	PA 410 + 50%GF ³
Продольная, толщина 2 мм	ИСО 294-4	1.2	0.5	0.4
Поперечная, толщина 2 мм	ИСО 294-4	1.3	1.0	0.8

     Примечания:
    ¹ PA 410: EcoPaXX Q150-D; ненаполненная марка низкой-средней вязкости (Изготовитель: DSM Engineering Plastics).
     ² PA 410 + 30%GF: EcoPaXX Q-HG6 (Изготовитель: DSM Engineering Plastics).
     ³ PA 410 + 50%GF: EcoPaXX Q-HG10 (Изготовитель: DSM Engineering Plastics).

Содержание наполнителя указано в весовых %.
Технологическая усадка литьевых термопластичных материалов может выходить за пределы диапазона значений, определенного на стандартных образцах. Она зависит от конструкции изделия и литьевой формы, а также технологического режима литья. Подробнее о колебании усадки.

Торговые марки (изготовители)

EcoPaXX (DSM Engineering Plastics)

Литература

     Барвинский И.А. Проблемы переработки наполненных полиамидов литьем под давлением. 6-й международный семинар «Современные технологии литья пластмасс». Санкт-Петербург. 2 - 3 октября 2019.
     Koning C., Teuwen L. Polyamides 4.10 and 4.12: Potentially new engineering plastics // 58^th SPE ANTEC Tech. Papers. 2000. - P. 1562 - 1567.
     Kyulavska M., Toncheva-Moncheva N., Rydz, J. Biobased polyamide ecomaterials and their sus-ceptibility to biodegradation // Handbook of ecomaterials / Ed. by L. Myriam, T. Martínez, O.V. Kharissova, B.I. Kharisov. Springer Nature Switzerland AG, 2019. – P. 2901 – 2934.
     Pagacz J., Raftopoulos K.N., Leszczyńska A., Pielichowski K. Bio-polyamides based on renewable raw materials // J. Therm. Anal. Calorimetry. 2015. V. 123, № 2. – P. 1225 – 1237.



			Copyright (C) Барвинский И.А., Барвинская И.Е., 2000-2021 Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов