Datos técnicos exhaustivos sobre las propiedades del nailon/PA: características térmicas, mecánicas, de resistencia química y eléctricas, así como tablas comparativas entre los distintos grados.
Resumen de las propiedades del nailon
Los materiales de nailon (poliamida) ocupan un lugar único entre los termoplásticos de ingeniería: ofrecen la mejor combinación de resistencia mecánica, tenacidad y resistencia al desgaste entre los plásticos no reforzados, al tiempo que pueden procesarse con equipos estándar de moldeo por inyección y extrusión. Esta guía técnica recopila las propiedades clave que los ingenieros, diseñadores y especialistas en compras necesitan a la hora de evaluar el nailon para aplicaciones específicas.
Todos los datos de esta referencia se refieren a material acondicionado (23 °C, 50% de humedad relativa), salvo que se indique lo contrario. El contenido de humedad influye significativamente en las propiedades mecánicas: los valores «en seco, tal y como se ha moldeado» pueden ser entre un 20 y un 40% superiores a los valores acondicionados en el caso del nailon sin relleno.
Propiedades mecánicas según el tipo de nailon
Propiedades de tracción:
| Propiedad | PA6 | PA66 | PA46 | PA12 | PA6-GF30 | PA66-GF30 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (MPa) | 80 | 82 | 90 | 55 | 170 | 185 |
| Alargamiento a la rotura (%) | 150 | 60 | 45 | 200 | 3 | 3 |
| Módulo de tracción (GPa) | 2.8 | 3.0 | 3.2 | 1.7 | 9.0 | 10.0 |
| Resistencia a la flexión (MPa) | 100 | 110 | 130 | 75 | 240 | 270 |
| Módulo de flexión (GPa) | 2.6 | 2.8 | 2.9 | 1.6 | 8.5 | 9.2 |
| Resistencia al impacto Izod con muesca (J/m) | 55 | 45 | 60 | 45 | 100 | 105 |
| Resistencia al impacto Izod sin muesca (J/m) | Sin pausa | Sin pausa | 450 | Sin pausa | 600 | 700 |
Observaciones clave: – El PA6 presenta una mayor elongación (es más dúctil), pero el PA66 tiene mayor resistencia – El refuerzo con fibra de vidrio (GF30 = fibra de vidrio 30%) aumenta la resistencia entre 2 y 2,5 veces, pero reduce drásticamente la ductilidad – El PA46 supera a todos los nailon estándar tanto en resistencia mecánica como en resistencia térmica, aunque a un coste más elevado – El PA12 es el más blando y flexible: tiene la menor resistencia mecánica, pero la mejor resistencia al impacto a bajas temperaturas
Propiedades térmicas
El rendimiento térmico suele ser el factor decisivo a la hora de elegir el grado:
| Propiedad | PA6 | PA66 | PA46 | PA12 | PA6-GF30 |
|---|---|---|---|---|---|
| Punto de fusión (°C) | 225 | 265 | 295 | 180 | 225 |
| Temperatura de transición vítrea (°C) | 50-60 | 65-70 | 75 | 40-45 | 50-60 |
| HDT a 0,45 MPa (°C) | 170 | 250 | 285 | 145 | 215 |
| HDT @ 1,82 MPa (°C) | 65 | 90 | 160 | 55 | 195 |
| Temperatura de funcionamiento continuo (°C) | 100-115 | 130-150 | 170-180 | 80-95 | 140-160 |
| Conductividad térmica (W/m·K) | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.23 | 0.47 |
| Calor específico (J/g·K) | 1.7 | 1.7 | 1.4 | 1.6 | 1.3 |
Notas sobre HDT: – La temperatura de deflexión térmica (HDT) mide la temperatura a la que una probeta se deflexiona 0,25 mm bajo una carga especificada – El refuerzo con fibra de vidrio mejora considerablemente la HDT: los grados GF30 alcanzan una HDT entre 2 y 3 veces superior a la de los grados sin relleno a 1,82 MPa – PA66-GF30 a 1,82 MPa: 250 °C — adecuado para aplicaciones bajo el capó de los vehículos – La baja HDT del PA12 limita su uso a aplicaciones a temperatura ambiente
Guía de impresión 3D en PC Coste de los plásticos técnicos Selección de productos de plástico para exteriores Guía para secar la humedad del nailon Resistencia química del nailon
Absorción de humedad y efectos ambientales
La absorción de humedad del nailon es un factor fundamental, más aún que en casi cualquier otro plástico técnico:
| Grado | Absorción de humedad (24 h, 50% RH) | Absorción de humedad (saturación, 23 °C/50% de humedad relativa) | Humedad de equilibrio |
|---|---|---|---|
| PA6 | 1.6% | 9.5% | 2.5-3.0% |
| PA66 | 1.2% | 8.5% | 2.5% |
| PA46 | 1.2% | 6.5% | 2.0% |
| PA12 | 0.3% | 1.5% | 0.7% |
| PA11 | 0.4% | 2.0% | 0.8% |
Efecto de la humedad sobre las propiedades: – La resistencia a la tracción disminuye entre un 15 y un 25% en condiciones de saturación en comparación con el estado seco recién moldeado – La resistencia al impacto AUMENTA con la absorción de humedad (el nailon se vuelve más resistente cuando se acondiciona) – Cambio dimensional: el PA6 se hincha aproximadamente un 0,41 TP3T por cada 11 TP3T de humedad absorbida; esto debe tenerse en cuenta en las piezas de precisión – Las propiedades de aislamiento eléctrico se degradan significativamente con la humedad (la constante dieléctrica se duplica)
Recomendaciones de diseño: – PA12 para piezas expuestas a entornos húmedos o a la inmersión en agua – Propiedades «en seco tal y como se moldean» para diseñar tolerancias dimensionales en los moldes – Dejar que las piezas alcancen el equilibrio antes de medir las dimensiones críticas
Resistencia química del nailon
El perfil de resistencia química del nailon determina su idoneidad para entornos industriales:
Buena resistencia (sin ataque significativo a 23 °C): – Hidrocarburos alifáticos (gasolina, aceites minerales, gasóleo) – Alcoholes (metanol, etanol, isopropanol) – Ésteres y cetonas (acetona, MEK — exposición limitada) – Ácidos débiles (ácido acético, ácido cítrico — comprobar caso por caso) – Álcalis y sales diluidos
Resistencia deficiente (frente a ataques o degradación): – Ácidos minerales concentrados (HCl, H₂SO₄, HNO₃) — hidrólisis rápida – Agentes oxidantes fuertes (peróxido de hidrógeno >10%) – Fenol y ácido fórmico — disuelven el nailon – Cloruro de calcio (desecante) — provoca grietas por tensión – Álcalis fuertes a temperatura elevada
Calidades especiales para aplicaciones químicas: – PA12 para conductos de combustible de automóviles: resistente a los combustibles aromáticos y a las mezclas de alcohol – PA6I/6T (nailon transparente) para aplicaciones en contacto con productos químicos que requieran transparencia – Grados reforzados con fibra de vidrio para carcasas de bombas químicas y componentes de válvulas
Propiedades eléctricas y de inflamabilidad
Propiedades eléctricas (con condiciones de humedad relativa de 50%):
| Propiedad | PA6 | PA66 | PA12 |
|---|---|---|---|
| Rigidez dieléctrica (kV/mm) | 20 | 20 | 18 |
| Resistividad volumétrica (Ω·cm) | 10^15 | 10^15 | 10^14 |
| Resistividad superficial (Ω) | 10^13 | 10^13 | 10^12 |
| Constante dieléctrica (1 MHz) | 3.8 | 3.6 | 3.1 |
| Factor de disipación (1 MHz) | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
Índices de inflamabilidad:
| Grado | Clasificación UL94 | Índice de oxígeno (%) |
|---|---|---|
| — | — | PA6 |
| HB | 24 | PA66 |
| HB | 24 | PA12 |
| HB | 22 | PA6-GF30 |
| HB | 23 | Calificaciones de FR |
| V-0 | 32+ |
El nailon arde con una llama autosostenida y gotea. Para las cajas eléctricas o los componentes que requieran resistencia al fuego, especifique los grados FR (ignífugos), normalmente PA66 con retardantes de llama a base de halógenos o fósforo.
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Piezas de nailon a medida, desde el diseño en CAD hasta la entrega — ISO 9001
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuándo es recomendable el libro «Propiedades de los materiales de nailon: una referencia técnica completa»?
«Propiedades del nailon: una referencia técnica completa» es una buena opción cuando la rapidez en las iteraciones, la geometría compleja, el bajo coste de utillaje o la producción en series reducidas son más importantes que el coste unitario de la pieza moldeada.
¿Qué hay que tener en cuenta antes de elegir «Propiedades del nailon: una referencia técnica completa»?
Compruebe el tamaño de la pieza, las propiedades del material, el acabado superficial, la tolerancia dimensional, la exposición al calor, la dirección de la carga y si es necesario un tratamiento posterior.
¿En qué se diferencia la obra «Propiedades del nailon: una referencia técnica completa» del mecanizado CNC?
La impresión 3D puede crear formas complejas con rapidez, mientras que el mecanizado CNC suele ser más potente para superficies precisas, tolerancias más ajustadas y materiales de calidad de producción.
¿Qué factores influyen en el coste de «Propiedades del nailon: una referencia técnica completa»?
El coste depende del material, el volumen de fabricación, el tiempo de impresión, la altura de capa, la eliminación de soportes, el acabado, la inspección y el número de piezas de la fabricación.
