재료 알아보기:나일론

나일론은 강력한 엔지니어링 플라스틱 제품군입니다. 나일론은 마찰이 적은 플라스틱으로 베어링이나 부싱과 같은 금속 부품을 교체하는 데 이상적입니다. 또한 나일론은 작동 소음을 줄이고 결합 부품의 마모를 줄여 종종 외부 윤활을 구성 요소 응용 프로그램에서 완전히 제거할 수 있습니다.

나일론은 열가소성 수지(열경화성 수지와 반대) 또는 고온으로 가열하면 작업성이 매우 높지만 냉각되면 단단히 굳는 합성 폴리머입니다. 많은 나일론은 냉각될 때 비정질 및 결정질 미세구조를 모두 가지고 있어 재료의 탄성과 강성 및 강성을 부여합니다.

다양한 종류의 재료인 나일론은 또한 특정 재료 및 화학적 특성을 생성하기 위해 다양한 첨가제와 결합될 수 있으며, 이로 인해 직물에서 자동차 및 전기 성형에 이르는 상업용 응용 분야에서 널리 사용되었습니다. 나일론은 적층 및 기존 제조 방법 모두와 호환되기 때문에 이러한 다양성은 생산에도 확장됩니다.

나일론은 어떻게 만들어지나요?

다른 플라스틱과 마찬가지로 나일론은 탄화수소 연료를 증류하여 만든 다음 플라스틱 중합체를 생산하는 촉매에 도입됩니다. 나일론은 일반적으로 중합과 중축합의 두 가지 공정 중 하나로 생성됩니다.

중합은 아민 단량체(NH2 분자 그룹)와 카르복실산(COOH)을 반응시켜 나일론 소재를 생성하는 반면, 중축합은 디아민(2개의 NH2 그룹이 있는 분자)과 디카르복실산(2개의 COOH 그룹이 있음)과의 반응을 포함합니다.

중축합을 통해 생성된 나일론은 부가 폴리머로 만든 나일론보다 생분해성이 더 높은 경향이 있습니다. 나일론은 또한 바이오매스로부터 생성될 수 있으며, 이는 또한 증가된 재료 생분해성에 기여할 수 있습니다.

속성 및 기계적 사양

나일론 소재의 반결정질 미세구조는 우수한 내화학성과 함께 강성과 강도를 모두 제공합니다. 나일론은 또한 열에 강하므로 마찰과 관련된 응용 분야에 이상적입니다. 열가소성 수지인 나일론은 여러 번 재가열, 성형 및 냉각될 수도 있습니다.

나일론은 주변의 수분을 흡수하여 구성 요소의 치수 안정성에 부정적인 영향을 줄 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 내충격성과 유연성이 더 큰 나일론은 수분을 더 많이 흡수하는 경향이 있지만 이는 재료의 결정도, 부품 두께 및 구성 요소 환경의 온도에 따라 다릅니다.

나일론은 또한 수분 흡수의 영향을 완화하는 데 도움이 되도록 사전 조절될 수 있습니다. 또한 나일론은 본질적으로 UV 광선에 대한 내성이 없지만 손상을 줄이기 위해 재료에 안정제를 통합할 수 있습니다.

재료의 화학적 및 물리적 특성은 물론 나일론의 특정 유형에 따라 다르지만 비강화 나일론 6의 주요 기계적 사양은 다음과 같습니다.

비중:1.13
흡수율:1.900%, 23°C(73.4°F)에서 24시간
일반적인 금형 수축률:1.3%
인장 강도:76MPa
인장 계수:2758MPa
굴곡 강도:110MPa
굴곡 탄성률:2965MPa
경도:116, Rockwell R
노치 충격 강도:5.0kj/m²
용융 온도:220°C(428°F)
편향 온도 @ 1820kPa(264psi):71°C(160°F)
편향 온도 @ 455kPa(66psi):171°C(340°F)

나일론의 일반적인 유형

나일론은 6 또는 66과 같은 숫자로 식별되며, 이는 아민과 산 그룹 사이의 탄소 원자 수와 중합체가 어떻게 생성되었는지를 나타냅니다. 예를 들어 나일론 6은 완전히 단일 단량체로 만들어지는 반면 나일론 66은 다른 단량체(공단량체라고 함)의 조합으로 만들어집니다. 나일론은 또한 유리와 같은 첨가제로 강화하거나 다른 엔지니어링 플라스틱과 결합하여 성능 및 재료 특성을 향상시킬 수 있습니다.

나일론의 가장 일반적인 세 가지 유형은 나일론 6, 나일론 66 및 PA 12입니다. 나일론 6 필라멘트는 의류, 로프 및 산업용 코드를 비롯한 섬유 및 고강도 산업 응용 분야에 자주 사용되는 고탄성 섬유입니다. 이 섬유는 매끄러운 유리 같은 표면을 가지고 있어 뛰어난 내마모성을 제공합니다. 나일론 6은 일반적으로 보다 안정적인 최종 부품 치수를 제공합니다.

나일론 66은 나일론 6보다 결정성이 높은 재료이므로 더 큰 강성, 인장 탄성률 및 굴곡 탄성률을 제공합니다. 따라서 카펫, 에어백 및 수하물과 같이 강도, 강성 및 내화학성이 필요한 응용 분야에 이상적인 소재입니다. 나일론 6보다 가공성이 높은 재료인 반면 나일론 66은 용융 온도가 더 높아 금형 수축에 더 취약합니다. 나일론 66은 사출 성형에 자주 사용됩니다.

PA 12(나일론 12라고도 함)는 다양한 첨가제 적용이 가능한 우수한 범용 플라스틱이며 인성, 인장 강도, 충격 강도 및 파손 없이 구부러지는 능력으로 알려져 있습니다. PA 12는 이러한 기계적 특성으로 인해 사출 성형기에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 그리고 더 최근에는 PA 12가 기능성 부품 및 프로토타입을 만들기 위한 적층 제조 공정의 일반적인 재료로 채택되었습니다.

나일론이 필요한 이유

나일론은 자연적인 저마찰 특성과 강력한 기계적, 화학적, 열적 특성이 결합되어 높은 평가를 받고 있습니다. 연료 시스템 구성 요소, 매니폴드, 브래킷, 기어 및 용융 온도가 높은 플라스틱 재료가 필요한 기타 응용 분야와 같이 마모가 많이 발생하는 응용 분야에 적합한 다목적 고성능 재료 제품군입니다. 나일론은 또한 첨가제 및 안정제와 결합할 수 있으므로 다양한 구성 요소의 재료 특성을 최적화할 때 더 높은 수준의 특이성과 제어가 가능합니다.

또한 나일론은 필라멘트, 섬유, 필름, 시트로 성형될 수 있으며 사출 성형, CNC 기계 가공 및 3D 인쇄를 포함한 다양한 제조 공정과 함께 사용될 수 있기 때문에 이러한 재료는 종종 프로토타이핑 목적으로 사용됩니다.

나일론 시작하기

나일론은 마찰 저항, 내화학성 및 내열성, 강도 및 유연성의 고유한 조합을 제공하는 다용도 열가소성 소재 제품군입니다. 이러한 특성으로 인해 나일론은 광범위한 산업 분야에서 널리 사용되는 선택이 되었습니다. 그러나 나일론은 몇 가지 특성을 공유하지만 엄청나게 수정 가능한 재료이므로 제품 팀이 특정 부품에 필요한 정확한 재료 특성을 아는 것이 중요합니다. 신뢰할 수 있는 제조 파트너가 이 프로세스를 단순화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

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