上海3d打印|3D打印尼龙PA6, PA12和PA11区别

2023-10-31

           尼龙(nylon),聚酰胺,是人类最早的全人工合成材料,也是应用最广泛的塑料之一,几乎涵盖了生活的方方面面,从穿的到用的,是综合性能非常全面的一种材料。尼龙本身是一种半结晶,热塑性材料,在熔点的粘度低流动性好,使得尼龙成为一种比较理想的3D打印材料。尼龙主要分8种类型,PA6、PA66、PA46、PA69、 PA610、 PA612、 PA11和PA12, 目前市场上可3D打印的尼龙主要是PA12,也有PA11和PA6可选,那么PA12, PA11,PA6之间的区别和联系如何呢?


工业和生活中最常见的尼龙材料是PA6和PA66,都是短链(6碳链)合成的材料,材料强度、耐温性、美观度、耐腐蚀性等都很优秀,PA6的结晶度不如PA66, 熔点也稍微要低一些,韧性稍强一些,可加工性能稍好点,两者差别不是很大。遗憾的是,由于材料吸湿较多(1.5%-2.8%),这两种尼龙材料可3D打印性不是很好。

尼龙PA12是最常见的3D打印材料,惠普尼龙、高性能尼龙以及进口尼龙默认都是Nylon 12,PA12是从石油里制备出来,从对环境友好角度,PA11无疑更绿色可持续,使用可再生生物资源,但是PA11的原料价格是PA12的三倍多,除了更贵, PA11的优势在于有更好的高温和低温性能, 熔点比PA12高10度,达到200度,工作温度比尼龙12+玻璃纤维还有稍高点。在低温下,PA11的柔韧性明显强于PA12.


PA12和PA11与PA6(6)的一个重要区别就是吸湿性,PA11和PA12的吸湿性只有0.25%,比PA6/PA66少了10倍,使得他们成为更容易的3D打印材料,SLS和FDM工艺都对吸湿性,收缩性比较敏感。PA12和PA11的性能介于PA6与PE之间,韧性比PA6(6)更好,在一些应用,比方说电线,PA6(6)有可能太硬了,而PA12和PA11是可以胜任的。但是PA12和PA11的熔化温度更低,强度更低,介电性能也更低,价格更贵,这也是PA12在实际工业生产中没有PA6应用广泛的主要原因。


总结:


PA66和PA6的比较


l 稀释率稍低


l 更高的模量


l 更好的耐磨性能


l 更好的短期耐热性能


PA6与PA66的比较


l 更好的延展性(由于更高的韧性)


l 更好的长期耐热性


l 在低温下具有更好的抗冲击性


l 更好的表面质量


l 更好的抗蠕变性


l 更好的抗紫外线性(取决于改性)


l 更低的花费


PA11与PA12的比较


l 合理的抗紫外线性(与其他尼龙相比,不仅是PA 12)


l 更高的强度


l 更好的耐热性


l 更绿色环保


l 生产过程中消耗的可再生资源更少


PA12与PA66相比


l 更贵


l 冲击强度低。


l 较低的工作温度



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