Nylon PA6 propiedades
Composición química
Sección titulada «Composición química»La poliamida 6 (PA6) es un polímero semicristalino sintetizado mediante polimerización por apertura de anillo de caprolactama, un monómero cíclico con 6 átomos de carbono. Su fórmula química es (C₆H₁₁NO)n, con una densidad de 1.084 g/cm³ a 25 °C.
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Nombre IUPAC | Poli(azepan-2-ona); poli(hexano-6-lactama) | — |
| Monómero | Caprolactama | — |
| Fórmula empírica | C₆H₁₁NO | — |
| Número CAS | 25038-54-4 | — |
| Densidad | 1.084 | g/cm³ |
| Temperatura de autoignición | 434 | °C |
Propiedades mecánicas
Sección titulada «Propiedades mecánicas»La resistencia a la tracción del PA6 en estado seco es de 40 MPa. El material presenta una elongación a la rotura del 60 % y un módulo de flexión de 1 GPa. La absorción de humedad modifica significativamente su rigidez y tenacidad.
| Propiedad | Estado seco | Estado acondicionado (50 % HR) | Unidad |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | 40 | 30 | MPa |
| Elongación a la rotura | 60 | 150 | % |
| Deformación en el límite elástico | 4.5 | 20 | % |
| Módulo de flexión | 1.0 | 0.5 | GPa |
| Resistencia al impacto Izod con entalla | 0.25 | 1.5 | kJ/m |
| Dureza superficial | SD75 | — | Shore D |
Propiedades físicas
Sección titulada «Propiedades físicas»La densidad del PA6 es de 1.084 g/cm³. Presenta una absorción de agua en equilibrio del 1.5 %, la más alta entre las poliamidas comerciales. La contracción de moldeo es del 1.2 %, inferior a la del PA66.
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Densidad | 1.084 | g/cm³ |
| Absorción de agua (24 h) | 1.5 | % |
| Contracción de moldeo | 1.2 | % |
| Índice de oxígeno | 22 | % |
| Clasificación de inflamabilidad UL94 | HB | — |
Propiedades térmicas
Sección titulada «Propiedades térmicas»La temperatura de fusión del PA6 es de 218.3 °C, con un rango de procesamiento entre 230 y 280 °C. La temperatura de deflexión térmica (HDT) a 0.45 MPa alcanza los 200 °C, mientras que a 1.80 MPa es de 80 °C. La temperatura máxima de operación continua recomendada es de 80 °C.
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Temperatura de fusión | 218.3 | °C |
| Rango de fusión para procesamiento | 230 – 280 | °C |
| HDT @ 0.45 MPa | 200 | °C |
| HDT @ 1.80 MPa | 80 | °C |
| Temperatura máxima de operación | 80 | °C |
| Coeficiente de expansión lineal | 10 × 10⁻⁵ | /°C |
Propiedades eléctricas
Sección titulada «Propiedades eléctricas»La resistividad volumétrica del PA6 es de 10¹⁴ Ω·cm. Su constante dieléctrica a 1 kHz es 8 y el factor de disipación es 0.2. La rigidez dieléctrica alcanza los 25 MV/m, lo que lo hace adecuado para componentes de aislamiento eléctrico de uso general.
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Resistividad volumétrica | 10¹⁴ | Ω·cm |
| Constante dieléctrica a 1 kHz | 8 | — |
| Factor de disipación a 1 kHz | 0.2 | — |
| Rigidez dieléctrica | 25 | MV/m |
Resistencia química
Sección titulada «Resistencia química»El PA6 presenta buena resistencia a hidrocarburos, aceites y grasas, así como a soluciones alcalinas diluidas. Es atacado por ácidos minerales fuertes, agentes oxidantes y alcoholes a temperaturas elevadas. La exposición prolongada a agua caliente puede causar degradación hidrolítica y pérdida de propiedades mecánicas.
| Agente químico | Resistencia |
|---|---|
| Hidrocarburos (gasolina, diésel, aceites) | Excelente |
| Álcalis diluidos | Buena |
| Ácidos minerales concentrados | Mala |
| Agentes oxidantes fuertes | Mala |
| Agua a temperatura ambiente | Buena |
| Agua caliente (>80 °C) | Limitada |
Aplicaciones por industria
Sección titulada «Aplicaciones por industria»| Industria | Aplicaciones representativas |
|---|---|
| Automotriz | Tanques de combustible, carcasas de herramientas eléctricas, conectores eléctricos, soportes, abrazaderas, engranajes |
| Bienes de consumo | Peines, utensilios de cocina, cierres, componentes de electrodomésticos |
| Industrial | Engranajes, levas, rodillos, cojinetes, pernos y tuercas |
| Eléctrica y electrónica | Conectores, formadores de bobinas, carcasas de interruptores, aisladores |
| Textil | Fibras para alfombras, medias, telas industriales, cuerdas (resistencia de 880 lbf para diámetro de 4.8 mm) |
| Deportes y recreación | Componentes de equipamiento deportivo, fijaciones, carretes de pesca |
Comparativa con materiales similares
Sección titulada «Comparativa con materiales similares»| Propiedad | PA6 | PA66 | POM (Acetal) | PBT |
|---|---|---|---|---|
| Densidad (g/cm³) | 1.084 | 1.14 | 1.41 | 1.31 |
| Resistencia a la tracción (MPa) | 40 | 55 | 60 | 50 |
| Módulo de flexión (GPa) | 1.0 | 1.5 | 2.5 | 2.2 |
| Absorción de agua (%) | 1.5 | 1.2 | 0.2 | 0.1 |
| Temperatura de fusión (°C) | 218 | 260 | 175 | 225 |
| HDT @ 1.80 MPa (°C) | 80 | 90 | 95 | 60 |
| Resistencia al impacto Izod (kJ/m) | 0.25 | 0.30 | 0.20 | 0.15 |
| Contracción de moldeo (%) | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 1.5 |
Procesamiento
Sección titulada «Procesamiento»| Parámetro | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Temperatura de molde | 40 – 60 | °C |
| Temperatura de fusión | 230 – 280 | °C |
| Secado previo | 3 h a 95 °C | — |
| Contracción de moldeo | 1.2 | % |
| Moldeo por inyección reactiva (RIM) | Apto | — |
| Extrusión | Apta para perfiles, láminas y fibra | — |
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es la densidad del PA6?
Sección titulada «¿Cuál es la densidad del PA6?»La densidad del PA6 es de 1.084 g/cm³ a temperatura ambiente, menor que la del PA66 (1.14 g/cm³).
¿Qué temperatura máxima de operación soporta el PA6?
Sección titulada «¿Qué temperatura máxima de operación soporta el PA6?»La temperatura máxima de operación continua recomendada para el PA6 es de 80 °C, con una temperatura de fusión de 218.3 °C.
¿Cuánto absorbe de agua el PA6 en comparación con otros polímeros?
Sección titulada «¿Cuánto absorbe de agua el PA6 en comparación con otros polímeros?»El PA6 tiene una absorción de agua del 1.5 % en 24 horas, la más alta entre las poliamidas comerciales, frente al 1.2 % del PA66 o al 0.2 % del POM.
¿Cuál es la resistencia a la tracción del PA6 en estado seco?
Sección titulada «¿Cuál es la resistencia a la tracción del PA6 en estado seco?»La resistencia a la tracción del PA6 en estado seco es de 40 MPa, valor que disminuye a aproximadamente 30 MPa tras acondicionamiento en humedad.
¿Qué clasificación de inflamabilidad tiene el PA6 según UL94?
Sección titulada «¿Qué clasificación de inflamabilidad tiene el PA6 según UL94?»El PA6 sin modificar tiene clasificación UL94 HB, con un índice de oxígeno del 22 %.
¿A qué temperatura se procesa el PA6 por inyección?
Sección titulada «¿A qué temperatura se procesa el PA6 por inyección?»El PA6 se procesa por inyección con temperatura de fusión entre 230 y 280 °C y temperatura de molde entre 40 y 60 °C.
Fuentes consultadas
Sección titulada «Fuentes consultadas»- azom.com: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=442
- engineeringtoolbox.com: https://www.engineeringtoolbox.com/nylon-rope-strength-d_1513.html
- steelnumber.com: https://www.steelnumber.com/en/search_form_eu.php