Nylon, som en vigtig ingeniørplast, har en bred vifte af applikationer inden for mange områder. At forstå strukturen af nylonprodukter er af stor betydning for en dyb forståelse af dens ydeevne og anvendelse.
Den grundlæggende strukturelle enhed af nylon består af at gentage enheder forbundet med amidbindinger. Amidbindinger dannes ved reaktionen fra en carboxylgruppe og en aminogruppe og har høj polaritet. Denne polaritet muliggør stærk hydrogenbinding mellem nylonmolekyler. Den gentagne enhed af nylon består normalt af en diamin og en diacid eller aminosyre. For eksempel dannes den almindelige nylon 66 ved kondensation af hexamethylendiamin og adipinsyre, og nylon 6 dannes ved ringåbningspolymerisation af caprolactam. Forskellige sammensætningsstrukturer bestemmer ydelseskarakteristika for forskellige typer nylon.
Den molekylære kædestruktur af nylon inkluderer lineær struktur og forgrenet struktur. Dens molekylære kæde er normalt lineær, og denne struktur får nylon til at have høj krystallinitet og regelmæssighed. I den krystallinske tilstand er nylonmolekylkæderne tæt arrangeret til at danne en ordnet krystalstruktur og derved forbedre materialets styrke, hårdhed og varmemodstand. Lineære molekylære kæder giver også nylon god processabilitet, og det kan fremstilles til produkter af forskellige former gennem forskellige behandlingsmetoder, såsom injektionsstøbning, ekstrudering og blæsestøbning. I nogle tilfælde kan der være forgrenede strukturer i nylonmolekylkæden, og graden af forgrening vil påvirke krystallisation og mekaniske egenskaber ved nylon. Generelt set, jo højere graden af forgrening, jo lavere kan graden af krystallinitet, sejheden og blødheden af materialet stige, men styrken og hårdheden falder.
Den samlede struktur af nylon er opdelt i krystallinsk struktur og amorf struktur. Nylon er en semi-krystallinsk polymer, og den krystallinske struktur er afgørende for materialets ydelse. Graden af krystallinitet afhænger af faktorer, såsom molekylstruktur, behandlingsbetingelser og varmebehandling af nylon. Højere krystallinitet kan forbedre styrken, hårdhed, varmemodstand og kemisk korrosionsmodstand af nylon, men det vil reducere materialets sejhed og gennemsigtighed. Ved at kontrollere graden af krystallinitet kan ydelsen af nylon justeres for at imødekomme forskellige applikationskrav. På samme tid er der en bestemt andel af amorfe regioner i den samlede struktur af nylon. De molekylære kæder i det amorfe område er forstyrrede, har høj fleksibilitet og deformerbarhed og har en vigtig indflydelse på sejhed, gennemsigtighed og behandling af nylon.
Amidbindingerne i nylonmolekyler kan danne hydrogenbindinger. Tilstedeværelsen af hydrogenbindinger gør, at nylonmolekylerne har en stærk interaktionskraft, hvilket forbedrer materialets styrke og varmemodstand. Dens dannelse vil også påvirke krystallisationsadfærden af nylon. Under krystallisationsprocessen kan brintbindinger fremme det ordnede arrangement af molekylkæder og forbedre krystalliniteten. På samme tid kan de også begrænse bevægelsen af molekylære kæder til en vis grad og derved påvirke materialets sejhed og behandling af materialet.
Udførelsen af nylon er tæt knyttet til dens polymerstruktur. Høj styrke og høj sejhed kommer hovedsageligt fra dens lineære molekylære kædestruktur og hydrogenbinding; Varmebestandighed er relateret til dens krystallinitet og termisk stabilitet i molekylkæden; Kemisk korrosionsresistens afhænger hovedsageligt af dens molekylære struktur og krystallinitet; Behandling af ydeevne er tæt knyttet til dens molekylære kædestruktur og samlede struktur.
50% high-fiber nylon (normalt henviser til nylonkompositmaterialer forstærket med en høj andel glasfiber eller carbonfiber) er en højtydende ingeniørplastik med mange kernepræstationsegenskaber, såsom høj styrke og stivhed. Højfiberindhold (50%) forbedrer materialets trækstyrke, bøjningsmodul og påvirkningsmodstand af materialet markant; Varmebestandighed forbedres, og varmdeformationstemperaturen kan nå over 200 grad; god dimensionel stabilitet og lav krympning; slidstyrke og træthedsmodstand; Kemisk resistens er olie, opløsningsmiddel og svag syre og alkali, men kan forværres i stærke syre- eller stærke alkalimiljøer. Imidlertid kan indhold med højt fiber reducere sejhed og øge materialet, hvilket kræver optimering af injektionsstøbningsprocessen.
At forstå strukturen af nylonprodukter hjælper med at give fuldt spil til ydelsesfordelene ved nylon. I udenrigshandelsvirksomhed kan det også bedre introducere karakteristika og værdi af nylon for kunderne og fremme den internationale handel med nylonprodukter.