Uitgebreide technische gegevens over de eigenschappen van nylon/PA — thermische, mechanische en chemische bestendigheid, elektrische eigenschappen en vergelijkingstabellen tussen verschillende kwaliteiten.
Overzicht van de eigenschappen van nylon
Nylon (polyamide) neemt een unieke positie in binnen de technische thermoplasten: het biedt de beste combinatie van sterkte, taaiheid en slijtvastheid van alle niet-versterkte kunststoffen, terwijl het tegelijkertijd verwerkt kan worden op standaard spuitgiet- en extrusieapparatuur. Deze technische referentiegids bevat de belangrijkste eigenschappen die ingenieurs, ontwerpers en inkoopspecialisten nodig hebben bij het beoordelen van nylon voor specifieke toepassingen.
Alle gegevens in deze referentie hebben betrekking op geconditioneerd materiaal (23 °C, 50% RH), tenzij anders vermeld. Het vochtgehalte heeft een aanzienlijke invloed op de mechanische eigenschappen — de waarden bij „droog uit de matrijs“ kunnen voor ongevuld nylon 20-40% hoger liggen dan de waarden na conditionering.
Mechanische eigenschappen per nylonkwaliteit
| Treksterkte (MPa) | 80 | 82 | 90 | 55 | 170 | 185 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Rek bij breuk (%) | 150 | 60 | 45 | 200 | 3 | 3 |
| Trekmodulus (GPa) | 2.8 | 3.0 | 3.2 | 1.7 | 9.0 | 10.0 |
| Buigsterkte (MPa) | 100 | 110 | 130 | 75 | 240 | 270 |
| Flexural Modulus (GPa) | 2.6 | 2.8 | 2.9 | 1.6 | 8.5 | 9.2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Izod-breukweerstand zonder inkeping (J/m) | Geen pauze | Geen pauze | 450 | Geen pauze | 600 | 700 |
Belangrijkste bevindingen:
– PA6 heeft een grotere rek (is ductieler), maar PA66 heeft een hogere sterkte
– Glasvezelversterking (GF30 = 30%-glasvezel) verhoogt de sterkte met een factor 2 tot 2,5, maar vermindert de ductiliteit aanzienlijk
– PA46 presteert beter dan alle standaardnylonsoorten, zowel wat betreft sterkte als hittebestendigheid, maar is wel duurder
– PA12 is het zachtste en meest flexibele materiaal — het heeft de laagste sterkte, maar biedt de beste slagvastheid bij lage temperaturen
Thermische eigenschappen
De thermische prestaties zijn vaak de doorslaggevende factor bij de keuze van de kwaliteit:
| Smeltpunt (°C) | 225 | 265 | 295 | 180 | 225 |
|---|---|---|---|---|---|
| Glasovergangstemperatuur (°C) | 50-60 | 65-70 | 75 | 40-45 | 50-60 |
| HDT bij 0,45 MPa (°C) | 170 | 250 | 285 | 145 | 215 |
| HDT @ 1,82 MPa (°C) | 65 | 90 | 160 | 55 | 195 |
| Continue bedrijfstemperatuur (°C) | 100-115 | 130-150 | 170-180 | 80-95 | 140-160 |
|---|---|---|---|---|---|
| Specifieke warmte (J/g·K) | 1.7 | 1.7 | 1.4 | 1.6 | 1.3 |
HDT-notities:
– De warmtevervormingstemperatuur (HDT) geeft de temperatuur aan waarbij een proefstuk onder een gespecificeerde belasting 0,25 mm vervormt
– Glasvezelversterking zorgt voor een aanzienlijke verbetering van de HDT — GF30-kwaliteiten bereiken bij 1,82 MPa een HDT die 2-3× hoger ligt dan die van ongevulde kwaliteiten
– PA66-GF30 bij 1,82 MPa: 250 °C — geschikt voor toepassingen onder de motorkap van auto’s
– Door de lage HDT van PA12 is het materiaal alleen geschikt voor toepassingen bij kamertemperatuur
Vochtopname en omgevingsinvloeden
De vochtopname van nylon is een cruciaal aandachtspunt — meer nog dan bij bijna elke andere technische kunststof:
| PA6 | 1.6% | 9.5% | 2.5-3.0% |
|---|---|---|---|
| PA66 | 1.2% | 8.5% | 2.5% |
| PA46 | 1.2% | 6.5% | 2.0% |
|---|---|---|---|
| PA11 | 0.4% | 2.0% | 0.8% |
Invloed van vocht op de eigenschappen:
– De treksterkte neemt in verzadigde toestand met 15-25% af ten opzichte van de toestand direct na het gieten
– De slagvastheid NEEMT TOE naarmate het materiaal vocht opneemt (nylon wordt taaier na vochtopname)
– Dimensionale verandering: PA6 zwelt ongeveer 0,4% op per 1% geabsorbeerd vocht — hiermee moet rekening worden gehouden bij precisieonderdelen
– De elektrische isolatie-eigenschappen verslechteren aanzienlijk bij vocht (de diëlektrische constante verdubbelt)
Ontwerpaanbevelingen:
– PA12 voor onderdelen die worden blootgesteld aan vochtige omgevingen of onderdompeling in water
– Eigenschappen van het product in droge toestand, zoals het uit de matrijs komt, voor het bepalen van maatstoringen in matrijzen
– Breng de onderdelen in evenwicht voordat u de kritische afmetingen meet
Chemische bestendigheid van nylon
De chemische bestendigheid van nylon bepaalt of het geschikt is voor industriële omgevingen:
Goede weerstand (geen noemenswaardige aantasting bij 23 °C):
– Alifatische koolwaterstoffen (benzine, minerale oliën, diesel)
– Alcoholen (methanol, ethanol, isopropanol)
– Esters en ketonen (aceton, MEK — beperkte blootstelling)
– Zwakke zuren (azijnzuur, citroenzuur — per geval controleren)
– Verdunde logen en zouten
Geringe weerstand (tegen aanvallen of afbraak):
– Geconcentreerde minerale zuren (HCl, H₂SO₄, HNO₃) — snelle hydrolyse
– Sterke oxidatiemiddelen (waterstofperoxide >10%)
– Fenol en mierenzuur — lossen nylon op
– Calciumchloride (droogmiddel) — veroorzaakt spanningsscheuren
– Sterke basen bij hoge temperaturen
Speciale kwaliteiten voor chemische toepassingen:
– PA12 voor brandstofleidingen in auto’s — bestand tegen aromatische brandstoffen en alcoholmengsels
– PA6I/6T (transparant nylon) voor toepassingen waarbij het materiaal in contact komt met chemicaliën en waar helderheid vereist is
– Met glas versterkte kunststofsoorten voor behuizingen van chemische pompen en afsluiters
Elektrische en brandbaarheidseigenschappen
Elektrische eigenschappen (bij 50% RH-conditionering):
| Diëlektrische sterkte (kV/mm) | 20 | 20 | 18 |
|---|---|---|---|
| Volumeweerstand (Ω·cm) | 10^15 | 10^15 | 10^14 |
| Oppervlakteweerstand (Ω) | 10^13 | 10^13 | 10^12 |
|---|---|---|---|
| Dissipatiefactor (1 MHz) | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
Brandbaarheidsklassen:
| Rang | UL94-classificatie | Zuurstofindex (%) |
|---|---|---|
| PA6 | HB | 24 |
| PA66 | HB | 24 |
| PA12 | HB | 22 |
|---|---|---|
| FR-cijfers | V-0 | 32+ |
Nylon brandt met een zelfvoedende vlam en druppelt. Voor elektrische behuizingen of componenten waarvoor vlamvertraging vereist is, dient u FR-kwaliteiten (vlamvertragend) te specificeren — doorgaans PA66 met vlamvertragers op basis van halogeen of fosfor.
FAQ
Hoe weet je of het boek *Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference* geschikt is voor een bepaald onderdeel?
Eigenschappen van nylon: Een volledig technisch naslagwerk. Een onderdeel is geschikt wanneer de draagkracht, het temperatuurbereik, de blootstelling aan vocht, het slijtagegedrag en de verwerkingsmethode overeenkomen met de daadwerkelijke gebruiksomstandigheden.
Welke eigenschappen moeten worden gecontroleerd in het boek *Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference*?
Controleer de sterkte, stijfheid, slagvastheid, hittebestendigheid, vochtopname, maatvastheid, wrijving, slijtage en chemische compatibiliteit.
Wat is het grootste selectierisico bij het boek *Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference*?
Het grootste risico is dat men zich baseert op een waarde uit een datasheet zonder rekening te houden met de daadwerkelijke omgeving, de verwerkingsmethode, de geometrie van het onderdeel en het gebruik op lange termijn.
Wanneer moet het boek *Nylon Material Properties: A Complete Technical Reference* vóór de productie worden getest?
Het wordt aanbevolen om het onderdeel te testen wanneer het wordt blootgesteld aan belasting, hitte, chemicaliën, vocht, strenge toleranties, wettelijke voorschriften of een nieuwe bedrijfsomgeving.
