一文講清楚3D打印尼龍PA6, PA12和PA11的區別和聯系

魔猴君  知識堂   1697天前

點擊了解：3D打印白色尼龍和黑色尼龍的比較

圖：尼龍聚酰胺是最常用的一種人工合成材料

尼龍（nylon），聚酰胺，是人類最早的全人工合成材料，也是應用最廣泛的塑料之一，幾乎涵蓋了生活的方方面面，從穿的到用的，是綜合性能非常全面的一種材料。尼龍本身是一種半結晶，熱塑性材料，在熔點的粘度低流動性好，使得尼龍成為一種比較理想的3D打印材料。尼龍主要分8種類型，PA6、PA66、PA46、PA69、 PA610、 PA612、 PA11和PA12, 目前市場上可3D打印的尼龍主要是PA12，也有PA11和PA6可選，那么PA12, PA11,PA6之間的區別和聯系如何呢？魔猴君就帶大家來對這幾種尼龍材料進行一下梳理。

圖 Nylon 尼龍一詞在英語里面有“絲襪”的意思，這是因為尼龍最初作為絲襪材料，耐用美觀，大受歡迎

工業和生活中最常見的尼龍材料是PA6和PA66，都是短鏈（6碳鏈）合成的材料，材料強度、耐溫性、美觀度、耐腐蝕性等都很優秀，PA6的結晶度不如PA66, 熔點也稍微要低一些，韌性稍強一些，可加工性能稍好點，兩者差別不是很大。遺憾的是，由于材料吸濕較多（1.5%-2.8%），這兩種尼龍材料可3D打印性不是很好，好消息是魔猴現在可以提供尼龍6的3D打印。魔猴網的一個重要的追求目標是給客戶提供更多更接近于真實使用材料的選擇，如果有客戶需要使用PA6來打印打樣，我們可以根據客戶需求情況通過工業級FDM設備，可以實現PA6的打印。

圖 FDM可以打印尼龍PA6材料

尼龍PA12是最常見的3D打印材料，魔猴網所提供的惠普尼龍、高性能尼龍以及進口尼龍默認都是Nylon 12，魔猴網也提供PA11的3D打印，PA12是為了替代PA11的大部分功能而開發的，所以大部分性能一致，都屬于長鏈尼龍（12或11碳鏈），具有良好的機械性能，電絕緣性等，廣泛應用于管道，外殼，復雜裝配，連接器等部件，PA11更貴，PA11是從蓖麻油制備出來，PA12是從石油里制備出來，從對環境友好角度，PA11無疑更綠色可持續，使用可再生生物資源，但是PA11的原料價格是PA12的三倍多，除了更貴， PA11的優勢在于有更好的高溫和低溫性能， 熔點比PA12高10度，達到200度，工作溫度比尼龍12+玻璃纖維還有稍高點。在低溫下，PA11的柔韌性明顯強于PA12.

圖：從左到右依次為惠普尼龍PA11，高性能尼龍，惠普尼龍PA12

    PA12和PA11與PA6(6)的一個重要區別就是吸濕性，PA11和PA12的吸濕性只有0.25%，比PA6/PA66少了10倍，使得他們成為更容易的3D打印材料，SLS和FDM工藝都對吸濕性，收縮性比較敏感。PA12和PA11的性能介于PA6與PE之間，韌性比PA6(6)更好，在一些應用，比方說電線，PA6(6)有可能太硬了，而PA12和PA11是可以勝任的。但是PA12和PA11的融化溫度更低，強度更低，介電性能也更低，價格更貴，這也是PA12在實際工業生產中沒有PA6應用廣泛的主要原因。

圖：PA6,PA66,PA11,PA12尼龍材料的基本性能參數對比

總結：

PA66和PA6的比較

l 稀釋率稍低

l 更高的模量

l 更好的耐磨性能

l 更好的短期耐熱性能

PA6與PA66的比較

l 更好的延展性（由于更高的韌性）

l 更好的長期耐熱性

l 在低溫下具有更好的抗沖擊性

l 更好的表面質量

l 更好的抗蠕變性

l 更好的抗紫外線性（取決于改性）

l 更低的花費

PA11與PA12的比較

l 合理的抗紫外線性（與其他尼龍相比，不僅是PA 12）

l 更高的強度

l 更好的耐熱性

l 更綠色環保

l 生產過程中消耗的可再生資源更少

PA12與PA66相比

l 更貴

l 沖擊強度低。

l 較低的工作溫度

魔猴可打印的3D打印尼龍材料包括如下