소개
나일론 타이는 UL 승인 PA66(나일론 66)을 사용하여 사출 성형으로 생산됩니다. 나일론 타이의 우수한 내산성, 내식성, 절연 및 기계적 특성, 노화 안정성으로 인해 전자 및 전기 제품, 전선 및 케이블, 램프 및 랜턴, 기계 및 장비, 조선, 건설 및 기타 산업에서 널리 사용되고 있습니다.
파단 강도는 나일론 타이의 가장 중요한 성능 지표 중 하나이며, 파단이 끝 부분, 중앙 또는 역 톱니에서 발생하든 파단 강도는 인장 강도의 공칭 값보다 높아야합니다. 파단 강도가 공칭 값보다 낮은 경우 해결책 중 하나는 현재 타이를 더 높은 인장 강도를 가진 다른 제품으로 교체하는 것입니다. 그러나 나일론 타이의 고장 원인은 고온과 긴 보관 시간으로 인한 노화 및 취화 등 여러 가지를 고려해야 합니다. 또한 수분 손실도 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 근본적인 원인은 항상 원재료를 저가의 원료로 대체하거나 재활용 재료를 사용하는 것일 수 있습니다. 마지막으로, 가공 조건은 넥타이의 최종 품질에 중요한 영향을 미칩니다.
시료 준비 및 측정 조건
이 애플리케이션 노트에서는 파손의 원인을 DSC 방법으로 분석했으며, 자세한 내용은 다음과 같습니다: 그림 1과 같이 3개의 나일론 타이 샘플이 있으며, 샘플 # 1은 정상, 샘플 # 2는 재고, 샘플 # 3은 NOK(중간에 끊어짐)입니다. 측정 조건은 표 1에 자세히 나와 있습니다.
표 1: DSC 측정을 위한 파라미터
| 샘플 | 샘플 #1 OK | 샘플 #2 재고 | 샘플 #3 NOK |
|---|---|---|---|
| 시료 질량 [mg] | 9.48 | 9.03 | 9.04 |
| Crucible | Concavus® 알 도가니, 피어싱 뚜껑 | ||
| 온도 프로그램 | -50°C ... 300°C | ||
| 가열/냉각 속도 | 20 K/min | ||
| 분위기 | 질소(20 ml/min) | ||
측정 결과
세 샘플의 차이를 비교하기 위해 가열 곡선과 냉각 곡선은 각각 그림 2와 3에 표시되어 있습니다. 샘플 #1, 샘플 #2, 샘플 #3은 빨간색, 녹색, 파란색으로 표시되어 있습니다.
1차 가열 결과에 따르면, 샘플 #1의 용융 온도(피크 261.9°C)는 PA66의 이론적 용융 온도 범위(225°C~265°C)에 속합니다. 샘플 #2와 #3의 용융 온도 범위는 피크의 모양이 다르지만 매우 유사합니다. 첫 번째 가열 곡선의 모양은 열역학적 이력(예: 처리 조건 및 시료 준비)의 영향을 받으므로 더 이상 설명하지 않습니다.
재료를 직접 비교하려면 모든 샘플의 열 이력이 정확히 동일하므로두 번째 가열 곡선을 비교하는 것이 좋습니다. 샘플 #2와 #3의 용융 피크는 매우 유사하므로 샘플 #2와 샘플 #3의 구성이 동일할 가능성이 높습니다. 샘플 #1은 완전히 다른 용융 거동을 보여줍니다. 따라서 샘플 #1은 다른 재료로 만들어졌을 것으로 추정됩니다.
냉각 곡선은 샘플 #1의 결정화 온도(피크 225.9°C)가 다른 두 샘플보다 높고, 샘플 #2와 #3의 결정화 온도가 비슷하다는 것을 보여줍니다.
두 번째 가열 및 냉각 결과를 종합하면 샘플 #1은 PA66일 가능성이 높다고 추정할 수 있습니다. 샘플 #2와 #3의 재질은 매우 유사하며 다른 종류의 폴리아미드일 수 있습니다.
샘플 #2와 #3의 소재를 식별하기 위해 Proteus® 소프트웨어의 식별 기능을 사용했습니다. 2번 샘플의 2차 가열 곡선과 PA610의 유사성은 98.92%(그림 4의 녹색 곡선은 2번 샘플의2차 가열 곡선, 빨간색 곡선은 데이터베이스에 있는 PA610의 표준 곡선)에 달하며, 이는 2번과 3번 샘플의 소재가 PA610일 가능성이 높다는 것을 나타냅니다.
그림 5는 샘플 #1의두 번째 가열 곡선의 식별 결과를 보여줍니다. 샘플 #1과 KIMW 데이터베이스*의 PA66의 유사성은 거의 90%에 달해 이전 가정을 확인시켜 줍니다.
*독일 뤼덴샤이트 재료연구소와 협력하여 폴리머에 대한 DSC 측정을 위한 KIMW 데이터베이스
요약
식별 결과에 따르면 1번 시료 OK는 PA66으로 만들어졌지만, 2번 시료와 3번 시료 NOK는 PA610으로 만들어졌습니다. PA66과 PA610의 기계적 특성이 다르고, 같은 방법으로 가공했더라도 용융 및 결정화 거동이 동일하지 않아 둘 중 하나가 과열되거나 열화되어 쉽게 파손되는 등 제품의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.