PA6

PA6 nanocomposiet is gebaseerd op het semi-kristallijne thermoplastisch polymeer polyamide 6 (= Nylon 6), gevuld met 1 nm dunne geëxfolieerde gelaagd silicaat plaatjes. Het opvallendste verschil ten opzichte van ongevuld PA6 is de veel hogere modulus. Het verschil in stijfheid is ook groot boven Tg, waardoor het materiaal tot veel hogere temperaturen toepasbaar blijft. Andere voordelen zijn een sterk gereduceerde kruip, veel betere barrière eigenschappen en trage vochtopname, een verminderde brandbaarheid, een mooi oppervlak en een veel lagere dichtheid dan glas en talk gevulde compounds.

Specifieke eigenschappen
Dichtheid: 1.15 g/cm3 (ongevuld PA6 1.14)

Mechanische eigenschappen: Zeer hoge modulus (ca. 4.6 GPa, ongevuld PA6 ca. 2.9 GPa). De modulus blijft ook bij hoge temperatuur (boven Tg) en na vocht absorptie veel hoger dan ongevuld PA6. Relatief lage breukrek (ca. 4%, net als glasgevuld PA6).

Thermische eigenschappen: Tg = 60 °C, Tm = 220 °C, (beide voor PA6 en nanocomposiet gelijk). HDT ca. 150 °C (ongevuld PA6 ca. 70 °C).

Chemische resistentie: Zeer goede bestendigheid tegen olie en vele organische oplosmiddelen, goed bestand tegen basen en zwakke zuren, maar slecht tegen sterke zuren. Hoge temperaturen in aanwezigheid van water kan degradatie tot gevolg hebben.

Kleur/oppervlakte
Wit doorschijnend met glanzend oppervlak. Kan eenvoudig ingekleurd worden. Het oppervlak van de nanocomposiet is veel gladder dan van compounds met glasvezel door de extreem kleine deeltjes.

Verwerking
Spuitgietbaar bij een smelttemperatuur van 240 - 280 °C en een matrijs temperatuur van 55 - 80 °C. Viscositeit is iets hoger dan van ongevuld PA6. Kan ook verwerkt worden met extrusie, folie blazen en vezel spinnen.

Toepassingen
PA6 nanocomposieten zijn sinds korte tijd commercieel verkrijgbaar; de hoeveelheid producten waarin het wordt toegepast is nog beperkt. Toepassingen en nieuwe mogelijkheden liggen in:
- Automobielindustrie: vele onderdelen onder de motorkap door de stijfheid bij hoge temperaturen en resistentie tegen olie en brandstoffen.
- Voedselverpakkingsindustrie: door de goede barrière eigenschappen blijft zuurstof beter buiten en CO2 beter binnen.
- Luchtvaart: betere hoge temperatuur stijfheid en gereduceerde brandbaarheid kan mogelijkheden in luchtvaart toepassingen bieden. Door de kleine deeltjesgrootte kunnen nanocomposieten ook als matrix materiaal voor vezelcomposieten gebruikt worden.

Polyamide 6

Young's modulus 2400 MPa
Tensile strength 66.5 MPa
Elongation 210 %
Compressive strength 68 MPa
Fatigue 31 MPa
Bending strength 115 MPa
Hardness 111.5 Rockwell
Impact strength 1.72 J/cm
Yield strength 37.5 MPa
Thermal expansion 101.5 E-6/K
Thermal conductivity 0.2575 W/m*K
Specific heat 1646 J/kg*K
Vicat 180 °C
Melting temperature 223 °C
Glass temperature 62.5 °C
Minimum service temperature -70 °C
Maximum service temperature 105 °C
Density 1130 kg/m3
Resistivity 1E+17 Ohm*mm2/m
Breakdown potential 26 kV/mm
Dielectric loss factor 0.05
Friction coefficient 0.415
Refraction index 1.53
Shrinkage 1.15 %
Water absorption 3 %