Подробные технические данные о свойствах нейлона (PA) — тепловые, механические, химическая стойкость, электрические характеристики, а также сравнительные таблицы по различным маркам.
Обзор свойств нейлона
Материалы из нейлона (полиамида) занимают уникальное место среди инженерных термопластов: они обладают наилучшим сочетанием прочности, вязкости и износостойкости среди неармированных пластиков, при этом их можно обрабатывать на стандартном оборудовании для литья под давлением и экструзии. В данном техническом справочнике собраны ключевые свойства, необходимые инженерам, конструкторам и специалистам по закупкам при оценке нейлона для конкретных областей применения.
Все данные, приведенные в данном справочнике, относятся к материалам, прошедшим кондиционирование (23 °C, 50% относительной влажности), если не указано иное. Содержание влаги существенно влияет на механические свойства — для ненаполненного нейлона значения, измеренные в сухом состоянии после формования, могут быть на 20–40% выше, чем значения, полученные после кондиционирования.
Механические свойства в зависимости от марки нейлона
Tensile Properties:
| Недвижимость | PA6 | PA66 | PA46 | PA12 | PA6-GF30 | PA66-GF30 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Прочность на разрыв (МПа) | 80 | 82 | 90 | 55 | 170 | 185 |
| Удлинение при разрыве (%) | 150 | 60 | 45 | 200 | 3 | 3 |
| Модуль упругости при растяжении (ГПа) | 2.8 | 3.0 | 3.2 | 1.7 | 9.0 | 10.0 |
| Прочность на изгиб (МПа) | 100 | 110 | 130 | 75 | 240 | 270 |
| Модуль упругости (ГПа) | 2.6 | 2.8 | 2.9 | 1.6 | 8.5 | 9.2 |
| Notched Izod Impact (J/m) | 55 | 45 | 60 | 45 | 100 | 105 |
| Изод без надреза (Дж/м) | Без перерыва | Без перерыва | 450 | Без перерыва | 600 | 700 |
Основные выводы: – PA6 has higher elongation (more ductile) but PA66 has higher strength – Glass fiber reinforcement (GF30 = 30% glass fiber) increases strength 2-2.5× but dramatically reduces ductility – PA46 outperforms all standard nylons in both strength and thermal resistance, at higher cost – PA12 is the softest and most flexible — lowest strength but best impact resistance at low temperatures
Тепловые свойства
Тепловые характеристики зачастую являются решающим фактором при выборе марки:
| Недвижимость | PA6 | PA66 | PA46 | PA12 | PA6-GF30 |
|---|---|---|---|---|---|
| Температура плавления (°C) | 225 | 265 | 295 | 180 | 225 |
| Температура стеклования (°C) | 50-60 | 65-70 | 75 | 40-45 | 50-60 |
| Температура стеквания при давлении 0,45 МПа (°C) | 170 | 250 | 285 | 145 | 215 |
| HDT @ 1,82 МПа (°C) | 65 | 90 | 160 | 55 | 195 |
| Температура непрерывной эксплуатации (°C) | 100-115 | 130-150 | 170-180 | 80-95 | 140-160 |
| Thermal Conductivity (W/m·K) | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.23 | 0.47 |
| Удельная теплоемкость (Дж/г·К) | 1.7 | 1.7 | 1.4 | 1.6 | 1.3 |
Примечания по HDT: – Heat Deflection Temperature (HDT) measures temperature at which a specimen deflects 0.25mm under specified load – Glass fiber reinforcement dramatically improves HDT — GF30 grades achieve 2-3× the HDT of unfilled grades at 1.82 MPa – PA66-GF30 at 1.82 MPa: 250°C — suitable for under-hood automotive applications – PA12’s low HDT limits use to room-temperature applications
PC 3D Printing Guide Engineering Plastics Cost Outdoor Plastic Selection Nylon Moisture Drying Guide Nylon Chemical Resistance
Поглощение влаги и воздействие окружающей среды
Способность нейлона поглощать влагу является важнейшим фактором — в большей степени, чем практически любой другой инженерный пластик:
| Класс | Moisture Absorption (24h, 50% RH) | Moisture Absorption (saturation, 23°C/50% RH) | Equilibrium Humidity |
|---|---|---|---|
| PA6 | 1.6% | 9.5% | 2.5-3.0% |
| PA66 | 1.2% | 8.5% | 2.5% |
| PA46 | 1.2% | 6.5% | 2.0% |
| PA12 | 0.3% | 1.5% | 0.7% |
| PA11 | 0.4% | 2.0% | 0.8% |
Влияние влажности на свойства: – Tensile strength decreases 15-25% at saturated condition vs. dry-as-molded – Impact resistance INCREASES with moisture absorption (nylon becomes tougher when conditioned) – Dimensional change: PA6 swells approximately 0.4% per 1% moisture absorbed — must be accounted for in precision parts – Electrical insulation properties degrade significantly with moisture (dielectric constant increases 2×)
Рекомендации по проектированию: – PA12 for parts exposed to humid environments or water immersion – Dry-as-molded properties for designing dimensional tolerances in molds – Condition parts to equilibrium before measuring critical dimensions
Химическая стойкость нейлона
Характеристики химической стойкости нейлона определяют его пригодность для использования в промышленных условиях:
Хорошая стойкость (при 23 °C не наблюдается значительного поражения): – Aliphatic hydrocarbons (gasoline, mineral oils, diesel) – Alcohols (methanol, ethanol, isopropanol) – Esters and ketones (acetone, MEK — limited exposure) – Weak acids (acetic acid, citric acid — verify case-by-case) – Dilute alkalis and salts
Низкая стойкость (к воздействию или износу): – Concentrated mineral acids (HCl, H2SO4, HNO3) — rapid hydrolysis – Strong oxidizing agents (hydrogen peroxide >10%) – Phenol and formic acid — dissolves nylon – Calcium chloride (desiccant) — causes stress cracking – Strong alkalis at elevated temperature
Специальные марки для применения в химической промышленности: – PA12 for automotive fuel lines — resistant to aromatic fuels and alcohol blends – PA6I/6T (transparent nylon) for chemical contact applications requiring clarity – Glass-filled grades for chemical pump housings and valve components
Электрические и горючестные свойства
Электрические свойства (при кондиционировании 50% RH):
| Недвижимость | PA6 | PA66 | PA12 |
|---|---|---|---|
| Диэлектрическая прочность (кВ/мм) | 20 | 20 | 18 |
| Объёмное удельное сопротивление (Ом·см) | 10^15 | 10^15 | 10^14 |
| Удельное поверхностное сопротивление (Ом) | 10^13 | 10^13 | 10^12 |
| Диэлектрическая проницаемость (1 МГц) | 3.8 | 3.6 | 3.1 |
| Коэффициент потерь (1 МГц) | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
Классы воспламеняемости:
| Класс | Класс по стандарту UL94 | Кислородный индекс (%) |
|---|---|---|
| — | — | PA6 |
| HB | 24 | PA66 |
| HB | 24 | PA12 |
| HB | 22 | PA6-GF30 |
| HB | 23 | Оценки FR |
| V-0 | 32+ |
Нейлон горит самоподдерживающимся пламенем и капает. Для электрических корпусов или компонентов, требующих огнестойкости, следует указывать марки FR (огнестойкие) — как правило, это PA66 с добавлением галогенных или фосфорных антипиренов.
ESD properties + 5x stiffness — specialty line
Custom nylon parts from CAD to delivery — ISO9001
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
When is Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference a good option?
Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference is a good option when fast iteration, complex geometry, low tooling cost, or low-volume production is more important than molded-part unit cost.
What should be checked before choosing Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference?
Проверьте размер детали, свойства материала, качество обработки поверхности, допуск на размеры, тепловое воздействие, направление нагрузки и необходимость последующей обработки.
How does Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference compare with CNC machining?
3D-печать позволяет быстро создавать сложные формы, в то время как обработка на станках с ЧПУ часто более эффективна для получения точных поверхностей, более жестких допусков и материалов производственного класса.
What affects the cost of Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference?
Стоимость зависит от материала, объема сборки, времени печати, высоты слоя, удаления поддержки, финишной обработки, контроля и количества деталей в сборке.
