聚酰胺简介3

聚酰胺简介3
聚酰胺简介3

聚酰胺简介(3)

7.5.7 PA纳米复合材料

纳米复合材料(NC)是指分散相尺度至少有一维小于l00nm的复合材料,由于纳米分散相大的比表面积和强的界面相互作用,NC表现出不同于一般宏观复合材料的力学、热学、电、磁和光学性能,成为新一代复合材料。世界上第一次制备的聚合物基NC于1987年由日本丰田中央研究院的0kada公开报道,他采用插层聚合法制备了尼龙6/黏土NC,黏土是具有层状结构的硅酸盐,当它与聚合物以纳米尺度相复合时,由于纳米级相分散、强界面相互作用以及独特的结构和形态,使得聚合物/黏土NC具有常规聚合物/无机填料体系所不具备的一系列优异的性能,如高强度、高模量、高硬度,优异的阻隔、阻燃、表面光洁等性能,加之黏土含量低(一般<10%),不会改变聚合物流动性和加工性。因此,聚合物/黏土NC成为目前研究最多、最具工业化前景的新一代高性能聚合物基复合材料,在世界范围内得到了广泛的重视,国外发达国家和著名公司纷纷投入极大人力和物力开展聚合物基NC的研制开发,已取得明显进展,已有产品问世。到目前为止,聚合物基纳米复合材料研究最多的仍是聚酰胺/蒙脱土纳米复合材料。

中科院化学所在国内率先开展了尼龙/黏土NC的研究制备,l994年报道了尼龙6/蒙脱土NC,并发明了"一步"法制备尼龙6/蒙脱土NC,目前正进行推广应用。

7.5.7.1黏土结构和改性

聚合物/黏土NC中使用较多的是黏土,黏土为层状2:1型硅酸盐,如钠蒙脱土(S0-diummontmorillonite)、锂蒙脱土(hectorite)和海泡石(sepiolite)等。蒙脱土(MMT)是研究最多的一种。其基本结构单元是由一层铝氧八面体夹在两层硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构,层内原子以强的共价键结合为主,而层之间则以弱的范德华力或静电引力相互作用为主,每个结构单元厚约为lnm、长宽均为100nm的片层,层间有可交换的Na+、Ca2_、M92+等阳离子。如图7-7所示蒙脱土(MMT)的晶体结构。

研究表明,只有当聚合物分子插入到黏土片层之间,才能得到聚合物/黏土NC。由于黏土具有明显的亲水性,未经改性的黏土,单体或聚合物分子难以插入到层间形成NC,因此,对黏土进行有机化改性是必须的。常采用插层剂与蒙脱土层间阳离子进行交换,插层剂进入层间,使得层间距增大,层问微观环境发生变化,黏土亲油性增加,从而有利于单体或聚合物分子插入生成聚合物/黏土NC,因此插层剂的选择是制备聚合物基NC的关键步骤之一,它应符合以下条件:

①容易进入硅酸盐片(001面)层间,增大黏土片层间距;

②插层剂分子与单体或聚合物分子链之间具有较强的物理或化学作用,以利于单体或聚合物插入层间进行反应或复合,增强黏土片层与聚合物两相间的界面黏结;

③价廉易得。常用的插层剂有烷基铵盐、季铵盐、吡啶类衍生物和其他阳离子型表面活性剂等。

7.5.7.2 制备方法

插层复合法(intercalation compounding)是制备聚合物/黏土NC的重要方法。插层复合法又分为两大类:

①插层聚合法(intercalation polymerization),即先将聚合物单体分散、插层进入黏土片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的热量,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离(exfoliate),从而使硅酸盐片层与聚合物基体间以纳米尺度相复合,形成剥离型结构的NC;

②聚合物插层(polymer intercalation),即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合,利用力化学或热力学作用使聚合物插入到黏土片层间,一般形成插层型结构的NC。插层复合方法的分类和复合材料结构见图7-8和图7-9。

根据制备方法不同,可得到不同结构的聚合物基NC。用一般的共混方法只能制得图7-9(a)结构的复合材料,聚合物分子链没有插入黏土片层问,分散相没有达到纳米尺寸分散,其性能与传统复合材料没有差别。第二种结构[见图7-9(b)]中,聚合物分子链进入黏土片层之间,并由于聚合物链的体积效应使片层间距增大,但是近程仍然保持其层状结构(一般由10~20层组成),层与层之间基本仍保持平行排列,而远程则是无序的。第三种结构[见图7-9(c)]中,黏土片层结构完全被聚合物链破坏,单元片层以纳米尺度均匀地分散在聚合物基体中。这种结构对改善聚合物性能极为有利,是研究的重点。

7.5.7.3 性能

以PA6为基体的NC性能具有如下优点:

①添加量少、质轻、与纯PA几乎相等,只需很少质量分数E--般NNA l0%(质量分数)]即可得到高强度、高模量、高耐热性及韧性,而常规纤维、矿物填充的复合材料需要高得多的填充量E20%~30%(质量分数)],且各项性能指标不能兼顾;

②具有优良的热稳定性及尺寸稳定性,吸水时,材料的力学性能和尺寸稳定·I生INN度变化小;

③.ge-性能有望优于纤维增强聚合物体系,因为层状硅酸盐可以在二维方向上起到增强作用,无需特殊的层压处理;

④在低剪切速率下具有较高的非牛顿流体熔融黏度,具有优异的低毛边(burr)特性;

⑤因结晶速度大,成型时加工周期较短;

⑥使用白度较高的层状硅酸盐,材料具有优越的色调和外观特性;

⑦纳米尼龙具有黏土片层平面取向,因此有优异的阻隔性能,且容易回收,具有良好的再生利用性;

⑧由黏土与聚合物之间强的相互作用及黏土本身的特性,NC提高了阻燃性。表7-32和表7-33为中科院化学所和日本Unitika株式会社制备的PA6/MMT 和PA6 NC与PA6力学性能的比较;表7-34为纳米聚酰胺与其他聚酰胺性能比较。

由表7-32可以看出,PA6NC中蒙脱土含量仅为5%时的拉伸强度及模量比PA6有了较大的提高,尤其是热变形温度提高了l倍以上。

7.5.7.4 加工和应用

由于黏土加入少,不影响聚合物的流动性,因此,可以采用原有的加工方

法进行成型。目前聚合物基NC获得实际生产和应用的还不多,主要为PA6/黏土NC。PA6/蒙脱土NC已在20世纪90年代实现工业生产,分别为l990年日本丰田中央研究所/宇部兴产公司的UBE于/7,1995年工二手力公司的Ml030D,此外还有尤尼奇卡公司生产。美国第一个生产PA纳米复合材料的是RTP公司。添加2%-8%黏土的PA显示出比加20%~30%无机填料相等或更好的性能。Bayer公司与美国纳米材料供应厂Nancor公司合作开发成功的纳米尼龙Durethan LPDU601-1和601-2比一般PA降低氧渗透率25%~50%。美国Montell 公司与Southern黏土公司和通用汽车公司的研究中心合作,首次向市场推出了用作汽车内饰体和外部部件的TPO(热塑性聚烯烃)系纳米复合材料,具有良好的尺寸稳定性、高刚性和低温抗冲击性,能降低汽车质量。美国Estman和Nancor 公司合作开发的纳米复合材料可用做多层PET瓶的阻隔层,对氧阻隔性比PET 高50~100倍、而高阻隔尼龙MXD6则仅高出l0~20倍。计划将用于啤酒和碳酸类饮料包装,阻隔层厚度约占瓶厚4%~l0%。

聚合物/层状硅酸盐NC的优良性能使其在航空、汽车、家电、电子、包装等领域具有广阔的应用前景。目前,丰田汽车公司已成功地将PA6/黏土应用于汽车上用于制造零件,现已用于丰田的Camery型车上。还可望在包装行业得到应用。GM正在试用TP0系纳米复合材料制作的汽车外门和后板,下一步计划用途有格栅、仪表盘、罩壳和汽车罩下各种部件。

7.6其他聚酰胺

7.6.1聚酰胺1010

聚酰胺1010,化学名称为聚癸二酰癸二胺[poly(decamethylene sebacamide),PAl010],也称尼龙1010(Nylonl010)。PAl010是我国独创的品种,于l958年上海赛璐珞厂(原上海长红塑料厂)研制成功,1959年实现工业化生产的。此后,吉林、江苏、山东、四川、湖北、北京等地相继建厂生产,至今国外未见同类产品。

7.6.1.1 反应原理和生产工艺

(1)反应原理尼龙l010由癸二胺与癸二酸缩聚而成,反应方程式如下:

①尼龙盐]010H2N(CH2)10NHz+HOOC(CH2)8COOH-H产N(CH2)10NH+O OC(CH2)8C00一

②缩聚反应生成尼龙1010nH}N(CH2)10NH+0-OC(CHz)8C00一@CO(CH2)8CONH(CH2)10NH-]矿+(2n--1)H20

(2)生产工艺PAl010分两步,以农作物蓖麻油为原料,制得癸二酸和癸二胺,第一步是在二酸和二胺中和生成PAl010盐,第二步是PAl010盐经缩聚得到PAl010。

首先,癸二酸和癸二胺分别溶解在乙醇中,以等摩尔比在中和釜中进行反应制得尼龙1010盐。反应温度75~77℃。

尼龙l010盐缩聚反应有间歇和连续工艺,目前采用间歇式较多。物料在聚合釜中进行,反应温度240~260℃,压力l.2~2.5MPa。加入少量癸二酸调节分子量,反应结束后用C02将熔融的尼龙l010排出,经冷却、造粒得成品。

7.6.1.2 结构与性能

(1)结构化学结构式为:

尼龙l010的晶体结构。按同质类晶规律,尼龙l010与尼龙66同为偶一偶尼龙,结构重复单元相似,尼龙l010的WAXD曲线与尼龙66的a晶型相似,属三斜晶系,但尚未发现尼龙l010的p晶型。尼龙1010的晶胞参数为a=0.49nm,6-0.54nm,c一2.782nm。

(2)性能尼龙l010是半透明的结晶性聚合物,基本性能见表7-35。

尼龙l010具有相对密度小、机械强度高、消音性、自润滑、较低吸水性、尺寸稳定性、较好的电气绝缘性和流动性。对大部分非极性溶剂稳定,如烃类、酯类、低级醇类等,但易溶于极性溶剂,如苯酚、甲酚、浓硫酸等。

与PA6、PA6相比,PAl010具有更好的尺寸稳定性、自润滑性和较低的吸水率等性能,但缺口冲击强度却远低于PA6和PA66。PAl010的布氏硬度和PA6相近,抗蠕变性能较PA66差,抗冲击性也不如PA6、PA66,综合性能一般,呈现出被PA6、PA66取代之势。

7.6.1.3 加工与应用

PAl010综合性能优良,可采用常用的热塑性塑料的加工方法。其应用范围广泛,曾经是我国PA的主导品种。经注射成型可生产齿轮、轴承、活塞、叶轮、衬套、密封圈及其他电子电器零件等。

7.6.1.4 改性

为提高性能、扩大应用,对尼龙l010的改性已做了大量工作,主要改性方法有共聚、共混、填充、增强与交联等。

(1)共聚无规、嵌段共聚已用于尼龙l010的改性。主要有尼龙lOl0/尼龙66和尼龙lOl0/JE龙6的无规共聚物。尼龙lOl0/尼龙6的无规共聚物性能与组成的关系见图7-10和图7-11。

由图7-10可见,纯PAlOl0和PA6的杨氏模量比较高,随共聚成分PA6的增加,共聚物

杨氏模量逐步下降,PA6含量为60%时,模量最小,为310MPa,随组成改变,弯曲模量与杨氏模量有相似的变化趋势。共聚物的拉伸强度均低于纯聚合物,为负效应,断裂伸长率和断裂能高于线性加和线。

屈服应力和屈服应变在拉伸速率为lOmm/min下,随共聚组分PA6含量的增加,链段运动的活化能降低,屈服强度下降,屈服应变增加,均存在极值。

(2)共混PAl010主要与通用高分子的共混。如与PE和GPE的共混增韧。GPE对PE/尼龙不相容体系起界面活性剂作用;氯磺化PP对尼龙lOl0/PP中也起增容作用。另一类是与液晶材料共混增强尼龙1010。如聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)/尼龙1010复合体系。

与PA6、PA66相似,对于PAl010/P0共混物,PE-9-MAH、PP-g-MAH作为相容剂广泛使用,接枝单体还有GMA、MAA等。图7-12、图7-13分别为PAl010/PP共混的力学性能与组成曲线和PAl010/LLDPE-g-MAA缺口冲击强度与组成曲线。

从图7-12可以看出,无论PP/PAl010共混物组成如何,加入熔融接枝共聚物PP-g-GMA后,共混物的屈服强度均高于两者的线性加和值,表现出正的协同效应。与未加入PP-g-GMA的共混物相比,屈服强度有大幅度的提高。实验表明,由于熔融接枝共聚物PP-9-GMA的加入,明显地改善了PAlOl0/PP共混体系的相容性,使力学性能明显提高。由图7-13可见,缺口冲击强度在PE或

GPE比例为20%时呈极大值。此时PAl010/PE合金和PAl010/GPE合金缺口冲击强度比纯PAl010分别提高了55%和lO00/o0,增容剂PAl010/PE-g-MAA 有效地提高了合金的冲击强度。

对PAl010的填充和增强也进行较多开发研究,并已部分投入使用。选用的填料有石墨、硅灰石、CaC03等。各种纤维增强PAl010已有较系统的研究,如碳纤、玻纤、混杂纤维增强等。

7.6.2 聚酰胺11

7.6.2.1 反应原理和生产工艺

在尼龙树脂系列中,尼龙11、尼龙12是仅次于尼龙6和尼龙66的品种。聚酰胺11化学名称为聚十一内酰胺(polyundecanoylamide,PAll),又称尼龙11(Nylonll)。1944年由法国Socicte Organic0公司开发成功,1955年由法国Atochem(阿托化学)公司首先实现工业化生产。最初的用途是制作合成纤维,20世纪70年代以后用于制造工程塑料产品。它是以蓖麻油为原料合成的长碳链柔软尼龙。尼龙11的生产技术长期被Atochem公司垄断,直到l991年专利到期。目前世界上尼龙11较大的生产公司有法国的Atochem公司、美国的Atochem公司、德国的Dr Plata公司、比利时的Erta公司、日本的东丽公司等,这些公司均采用法国技术。

我国对尼龙11的研究开始于20世纪50年代,郑州大学、哈尔滨第二工业局技术研究所、温州化纤研究所等单位进行过小试研究,20世纪70年代中断。改革开放以后,北京化工研究院、长春应用化学研究所、山西华北工学院等单位进行了尼龙ll树脂的合成研究。北京化工研究院于l992年完成了尼龙ll小试和十吨规模扩试试验,并于l993年与江西樟树化工厂一起进行了百吨中试。华北工学院与河北长城化工厂合作进行过中试生产。目前华北工学院正在进行千吨级尼龙11生产线的建设。

(1)反应原理到目前为止,尼龙ll均采用蓖麻油为原料,经裂解、溴加成、氨取代、缩聚等多步反应进行工业化生产。化学反应式如下:

(2)生产工艺PAll的生产已实现连续化、大型化和自动化,采用VK管式聚合。

①酯交换。蓖麻油(主要成分为蓖麻油酸三甘油酯)和甲醇发生酯交换反应生成蓖麻油酸甲酯和甘油。氢氧化钠作催化剂,反应温度为30℃,反应时间25h,转化率95%左右。

②裂解。蓖麻油酸甲酯在450~500℃的温度下催化裂解生成10一十一烯酸申酯和庚醛。减压分馏法分离十一烯酸甲酯和庚醛,裂解时有过热水蒸气能显著提高收率。

③水解。l0一十一烯酸甲酯与氢氧化钠在90℃下进行皂化反应生成10一十一烯酸钠和甲醇。皂化产物在50~60℃下用硫酸中和生成l0一十一烯酸和硫酸钠。粗十一烯酸经减压蒸馏进行精制,精十一烯酸熔点为21℃。

④溴化。水解生成的10一十一烯酸在过氧化物(H202)存在下,用甲苯作溶剂,在30℃左右,与合成的HBr发生反马氏加成反应生成11一溴代十一酸。该反应10一十一烯酸与溶剂配比为1:3,得到的溴代酸熔点在47℃以上,产率90%以上。

⑤氨解。溴化产物在20℃下与氨水反应生成11-氨基十一酸(即尼龙11的单体)和溴化铵。

⑥聚合。11一氨基十一酸在220~270℃进行缩聚反应生成尼龙11。缩聚方法为熔融缩聚,生产方式有间断和连续两种。间断熔融缩聚反应单体分批进入高压聚合釜;连续熔融缩聚单体连续进入管式缩聚釜,一般在常压下进行。加料方式可以单体粉末直接加入,也可以单体的水悬浮液加入。以悬浮液加入时需先将水快速蒸发,再将熔化的单体送入缩聚釜。目前多采用以悬浮液加料方式在管式聚合进行连续生产,其工艺条件如下:进入蒸发器的物料,33%氨基十一酸与添加剂,80℃;蒸发条件,220~240℃,lomin(溶液);反应条件,240~260。C,24h;产率98%。

7.6.2.2 结构与性能

用FTIR及X射线衍射法证明尼龙11至少存在3种晶型和一种亚稳态,分别为a晶型(三斜晶系)、占晶型(单斜晶系)、7晶型(准六方晶系)、67晶型(准六方晶系)。且发现其晶型依赖于样品的热历史和测试温度。不同晶型的尼龙ll之间存在晶型转变,温度和压力对尼龙11的晶型转变有明显影响。拉伸诱导也可使尼龙ll产生晶型转变。

(2)性能尼龙ll分子链中的亚甲基链较长,酰氨基密度低,兼有尼龙66和聚烯烃的性质,是一种综合性能优良的工程塑料。具有耐油、耐化学腐蚀、耐水、耐高低温、耐磨、耐压、质轻、尺寸稳定性好等优点,与其他尼龙相比,具有密度小、强度高、耐磨、耐腐蚀、尺寸稳定性好、化学性能稳定、电绝缘性能优良等优点其基本性能详见表7-36。

①密度。尼龙11是白色半透明固体,与一般的结晶性高聚物一样,随着结晶度的变化,密度也发生变化。25℃时非结晶体密度为1.01,结晶体密度为1.12,一般制品的实际结晶度在50%以下,密度为1.O3~1.05,是所有PA树脂中最轻的。

②力学性能。尼龙11的力学性能优良,具有较高的冲击强度,良好的耐应力开裂性和动态疲劳性能,尤其是其低温性能优异,脆化温度是一70℃,PAll 在工程塑料中挠曲性最好,在一40~100℃范围内保持良好的抗冲击、抗应力性能及柔软性能,抗弯模量也很低。一40℃时它的抗弯模量仍与尼龙l010、尼龙12室温时的抗弯模量相近。

③热性能。尼龙11的亚甲基链较长,柔性较好导致熔融温度和玻璃化温度较低。其玻璃化温度为43℃,热传导率为1.05kJ/(m·h·℃),线膨胀系数为15x10/℃,最大连续使用温度为60℃。其脆化温度是一70℃,具有良好的耐低温冲击性能,可在一40℃条件下保持原有性能不变。

④电性能。尼龙11具有十分优良的介电、热电和铁电性能。由于吸水率低,其电性能很少受潮湿环境的影响。

⑤化学性能。尼龙11的化学稳定性优良,对碱、醇、酮、芳香烃、盐溶液、油脂类都有很好的抗腐蚀性,对酸的抗腐蚀性则根据酸的种类及浓度和温度而定,酚类及甲酸是尼龙11的良溶剂。尼龙11的耐化学药品性和溶剂吸收性见表7-37和表7-38。

⑥吸水性。由于尼龙11中酰氨基密度低,其吸水率低。20℃RH65%时,平衡吸水率为1.1%;20℃浸入水中24h后平衡吸水率为1.9%,由于吸水率低显示出优异的尺寸稳定性,制品精度高。20℃RH50%时尼龙11的尺寸变形率仅为0.12%,而尼龙6的尺寸变形率为0.7%。

⑦其他性能。尼龙11的耐候性中等,可加入适当的颜料和紫外线吸收剂提

高其耐候性。

尼龙11耐应力开裂性好,可以嵌入金属部件而不易开裂;具有弹性记忆效应,当除去外力时,尼龙11可恢复至原来的形状。

尼龙lt抗白蚁蛀蚀,表面非常光滑,不受霉菌侵蚀,对人体无毒,易于成型加工等。

7.6.2.3 加工与应用

(1)加工尼龙ll材料的品级可由软到硬,尼龙11加工性能优良,易加工成型,可采用树脂加工方法,如注射、挤出、吹塑等方法。能满足多种熔融黏度范围的注射及挤出加工,是在可使用的尼龙材料中物理和化学性质最稳定的。

(2)应用由于尼龙11具有优良的性能,特别是吸水性低,低温性能优异,化学稳定性好,使其在汽车、电子电器、军工等领域得到了广泛的应用。

①汽车工业。尼龙11已成为汽车制造的理想材料,也是最大的应用领域。目前全球约有50%尼龙11用于汽车工业。尼龙11可用于制作各种汽车抗震耐磨输油管、软管,汽车刹车系统软管和蛇形管、空压管、水管、真空管、气闸螺旋管等。尼龙11管路内壁光滑、阻力小、密封性好、不易疲劳开裂,而且质轻、耐用、易于安装与维修。在美国和法国是惟一指定为代替金属制造刹车管的非金属材料。还可制造汽车的电路接合器、刮雨器、汽油过滤网、仪表盘、保险杠等数十种零部件。我国尼龙11也主要用于制造汽车输油管等管道。

②电子电器工业。由于尼龙11尺寸稳定性好、介电性能优良,且抗震经撞、不易磨损,并有自动熄火和易于模塑等特性,可用于制造各种插接件、高压断路装置连接杆、限位开关、热位继电器、线圈骨架、变速齿轮等电子电器零部件。又由于尼龙ll不受白蚁危害、不受电弧渗透电流及电解腐蚀的影响,用电线电缆防护套可提高电缆的可靠性,并可延长其使用寿命。

③军械工业。尼龙11是军事装备的理想新材料,制作的军事器材能耐潮湿、干旱、严寒、酷暑、尘土、海水或含盐分的空气以及各种碰撞等考验,可用做导弹和发射装置的零部件、枪托、握把、降落伞盖、训练弹及军用水壶、油壶、军用直升机油箱和通讯设施等。法国Famas5.56口径步枪、Benelli Ml和Benelli M3高级90枪托、握把、枪护木等都用尼龙11制作;"幻影"Ⅲ战斗机的减速降落伞盖和弹射器的弹射装置也用尼龙11制造。

④其他。尼龙ll树脂无毒,有良好的耐低温性能,可应用于食品工业,制作速冻食品的容器、各种包装材料、牛奶等液体食品的传输道等。尼龙11质轻、耐潮湿、耐虫蛀、耐腐蚀,应用于城市煤气管道施工方便,使用寿命长。尼龙11粉末涂料涂覆于金属材料表面,既可保护材料的结构性能,又保持了耐环境的性能。尼龙11还可用于制造各种机械零件、医疗器材、体育用品等。

⑤改性复合材料。尼龙11与硫氰酸镁共混可作为高冲击尼龙11复合材料,尼龙11与云母、玻璃纤维共混可提高拉伸强度和耐磨性,尺寸稳定且表面性能优异,尼龙11与阻燃性材料复合作为汽车燃料管和高压水管使用可有效防止渗漏。与PA6、PA66共聚利用其耐化学药品特性,制造服装用热熔胶。

7.6.3 聚酰胺12

聚酰胺12化学名称为聚十二内酰胺、聚月桂内酰胺(polyundecanoylamide,PAl2),又称尼龙l2(Nylonl2)。尼龙12是一种性能优良的工程塑料,1966年以丁二烯为原料,由德国Hiils公司首先投入工业化生产。此后,瑞士Emser Werke

公司、法国A T0公司等也进行工业生产。目前主要厂商有Du Pont的Eytel、EMS 的Glilon、A T0公司和Rilsan公司的Rilsan等。

我国20世纪70年代上海市合成树脂研究所和江苏清江化工研究所进行了尼龙12的研制,采用T--烯为原料,1978年完成小试,此后清江化工研究所进行了中试,1982年通过中试鉴定,并进行试生产。l985年巴陵石油化研究院采用环己酮为原料合成PAl2。此外,郑州大学、淮阴化工研究院也曾研制过尼龙12,在淮阴还建有100t/a中试装置,目前正向工业化生产转化。

7.6.3.1 反应原理和生产工艺

尼龙l2以T-烯为原料,生产工艺有Hals公司的氧化肟化法和Atochem公司的光亚硝化法。氧化肟化法易于工业化生产,被广泛采用。

(1)氧化肟化法的反应原理反应先由T2烯环化成的环十二烷三烯加氢,生成环十二烷。

(2)氧化肟化法的生产工艺原料Tz烯在齐格勒一纳塔催化剂催化下,经环化生成十二烷三烯;在温度200℃,压力l3.5MPa条件下液相加氢生成环十二烷。环十二烷在5%~10%稀硼酸的存在下,150℃条件下通入空气,经空气氧化生成环十二醇和环十二酮。环十二醇在温度200℃和低于常压下,在载有铜和铝的催化剂作用下,液相脱氢生成环十二酮;环十二酮与硫酸羟胺反应生成环十二酮胺,在温度ll0℃下环十二酮胺分子经贝克曼重排生成十二内酰胺。在温度为250℃条件下,通氮气,加热2.5h缩聚后得PAl2。

7.6.3.2 结构与性能

(1)结构尼龙l2的化学结构式为:

(2)性能尼龙l2的性能与尼龙ll相似。均具有优良的物理力学性能、尺寸稳定性好、可塑性强、抗挠曲性在所有工程塑料中最好。表7-39为常用PA6、PA66、PAll和PAl2的基本性能对比。

PAl2有如下特性:

①在所有尼龙中,尼龙l2的密度和吸水率最低,由于吸水率低,因而尺寸稳定性好、精度高、产品质轻;

②连续耐热温度范围大,耐热及耐低温性能良好,适宜高寒地区使用;

③在耐油、耐腐蚀、耐化学药品性等方面优于PA6和PA66;

④耐冲击、耐摩擦、耐磨耗及润滑性好;

⑤单位密度强度与金属相当;

⑥熔点在PA中最低,易于加工成型;

⑦柔性好,适于制造柔软性制品;

⑧与金属粘接性好,非常适于金属表面涂层。

7.6.3.3 应用

PAl2的用途广泛,并在某些特殊用途,如光导纤维护套、磁带录音机、录像机和立体声传动装置、汽车油箱、光学和柔软制品有许多其他工程塑料无法比拟的优点,但其最大的消费市场是汽车和电子电器行业。

(1)汽车工业PAl2可作为铜、钢、橡胶的代用品,制造抗震耐磨的刹车管、

油管、离合器软管等。欧洲汽车中,70%软管用PAl2制造。目前,世界各国都在致力于研究具有优良的防止燃料透过性管材的开发。美国汽车燃料管年产量2kt,近半数用PA12制备。此外,PA12还可以用于汽车上的许多零部件,如轴承、齿轮、密封件、滑轮、衬套、仪表盘、挡泥板、油门踏板等。

(2)电子电器工业它可以作防水、耐低温、防白蚁、防腐蚀的光导纤维、电线电缆护套、绝缘涂层及精密元件等。PAl2经改性,用于制备电热毯的感温元件和电线电缆光纤涂层。近年来,要求电气零件运转的噪声低,用PAl2制成的各种元件能消音。El本、欧洲广泛用于录音机和钟表齿轮。

(3)军事工业用于制造生产枪托、训练弹、军用油壶、飞机油箱、钢盔内衬、降落伞盖等。

(4)其他PA12可用于薄膜材料。与PE共挤出薄膜用于食品包装。具有保香、耐蒸煮和低温性能。PA12广泛用于纤维、皮革、木材、纸张的粘接,特别适用于金属的粘接。PAl2耐洗涤且不伤纤维,生产的热熔胶是服装行业很有发展前途的产品。

7.6.4 聚酰胺46

聚酰胺46的化学名称为聚己二酰丁二胺(polytetramethylene adipamide,PA46),又称尼龙46(Nylon46)。最早由美国Carothevs开发成功(1950年),1985年荷兰DSM和尤尼卡公司实现了工业化生产,商品名为Stanyl46。美国Allieel-Signal、日本合成橡胶、帝人及尤尼奇卡公司对其应用进行了研究。PA46采用固相聚合得到的PA新品种,以丁二胺和己二酸为原料合成的PA46是一个很重要的品种。其力学性能和耐热性都胜过PA6、PA66及其他工程塑料。自1990年起,DSM公司的PA46已扩大到万吨级装置,生产的改性PA46也投入市场。

7.6.4.1 反应原理和生产工艺

(1)反应原理PA46由丁二酸和己二酸缩聚而得,反应如下:

72H2 N(CH2)4 NH2+nHOOC(CH2)6 COOH一}(CH2)4 NHCO(CH2)4 Co}+2(n--1)H20

(2)生产工艺先将PA46以丙烯腈为起始原料来制备,丙烯腈先与氰化氢反应生成丁二腈,再转化成丁二胺,丁二胺与等摩尔的己二酸在甲醇存在下反应,再与过量的丁二胺制成PA46盐;然后将PA46盐溶于N一甲基吡咯烷酮内,于200。C下进行缩聚2~6h,再将预聚体粉碎成粒,于250℃反应10h得PA46。

具体操作如下:反应物料丁二胺与己二酸经过滤器送入到汽化器内,于200℃下汽化180min,与40%己二酸液浆混合,经旋转轮喷入反应器内,控制反应温度为260℃,反应时问为24h,产率为98%。粗品在水中于25℃浸渍24h 后,过滤出固体聚合物,在260℃温度下通氮气反应1oh得产品。

反应过程中,可以使PA46低聚物在丁二胺过量的情况下,在氮气下进行热处理,再次

进行缩聚,从而大大提高聚合度,生成高分子量的PA46,大大提高机械强度。

7.6.4.2 PA46的结构和性能

PA46的化学结构为:

①耐热性。PA46的突出性能是耐热性,在PA中的耐热性最为优良。PA46

熔点高达295℃(比PA66高30℃),具有较高的结晶性和结晶速度(为PA66的4倍,PA6的10倍)。非增强的PA46可耐l60℃高温,30%增强耐热温度达到290℃,其HDT比玻璃纤维增强的聚苯醚还高30%,玻璃纤维增强的PA46在170℃下能持续5000h,拉伸强度下降50%。此外,PA46耐燃性在PA中也是最好的。

②高温蠕变性。PA46高温蠕变性小,高结晶度的PA46在100。C以上仍能保持刚度,优于大多数工程塑料的耐热材料。PA46最高应用温度较PA66高约30℃。

③机械性能。PA46结晶度高,熔点高,在接近熔点时仍能保持刚性,在要求较高刚度条件下,其安全性优于PA6和PA66。由于刚度高,可节省原材料,制备薄壁制品。玻璃纤维增强PA46可生产薄壁制品,比其他工程塑料制品薄l0%~l5%,特别适用于汽车和机械工业。

PA46抗拉性能好、抗冲击性能高,在低温条件下仍能保持较高的冲击强度。非增强型PA46较其他工程塑料的冲击强度高。玻璃纤维增强悬臂梁冲击强度更高。PA46比其他工程塑料使用周期长、耐疲劳性能好、耐磨耗、表面光滑坚固、相对密度低,可替代金属。

④耐化学药品性。PA46的耐油、耐化学药品性较PA66好,耐腐蚀和抗氧化性好。在较高的温度下,耐油和油脂性极佳,使用安全。是汽车工业中制造齿轮和轴承的极好材料,耐腐蚀性能优于PA66。但与其他PA材料一样,易被强酸腐蚀。

⑤电性能。PA46电气性能优良,具有高的表面和体积电阻、绝缘强度。在高温下仍能保持高水平。加上本身的耐热和高韧性,适用于电子电器材料。

⑥成型性。PA46的热容量比PA66小,热传导率大于PA66,成型周期较PA66短20%。

7.6.4.3 应用

PA46树脂可以进行阻燃、增强,与其他聚合物共混改性。如与ABS、PC、PPS、PP橡胶等共混。

尼龙46主要用于汽车、电子电气和机械工业。可用于制造汽车上的电气、电子仪表的接线柱、连接杆、线圈架、齿轮、发动机罩和水泵箱等。玻璃纤维增强的PA46可制造汽车散热器隔栅、反光镜壳罩、引擎盖、燃料过滤器、汽缸盖、进和排气管、卡式接头。电子电气工业用于制造接线柱、连接件、结圈架、耐热用继电器屏蔽罩、风扇叶片、绕线管。

7.6.5聚酰胺610、聚酰胺612

聚酰胺610的化学名称为聚癸二酰己二胺(polyhexamethylene sebamide,PA610),又称尼龙610(Nylon610),结构式为:@NH(CH2)6NHCO(CH2)8Co};聚酰胺612化学名称为聚十二酰己二胺(polyhexamethylene dodecanamide,PA612),又称尼龙612(Nylon612),尼龙612结构式为NH(CH2)6NHCO(CH2)10Co}。

美国Du Pont公司l941年开发出PA610工程塑料,20世纪60年代投产。德国BASF、英国ICl公司也生产。我国上海赛璐珞厂和黑龙江尼龙厂也研制成功。

PA612也由美国Du Pont公司l970年投产。我国上海合成树脂研究所20世纪70年代进行研制开发,但未进行工业化生产。

(1)生产工艺尼龙612、尼龙610的生产工艺基本相似。尼龙610主要原料采用己二胺与来源于芭麻油的癸二酸,尼龙612主要原料为己二胺和十二烷二酸,来源于石油化学工业。因此,尼龙612的原料来源比尼龙610广泛且价格低廉。

聚酰胺610由己二胺和癸二酸缩聚而得。生产工艺与尼龙66相似,先生成尼龙盐,然后再缩聚。

聚酰胺612由己二胺和十二酸缩聚而得。生产工艺也分为成盐和缩聚两步。以杜邦公司尼龙612生产工艺为例:以丁二烯三聚环化制取环十二碳三烯。采用齐格勒型催化剂,在40~110℃,以苯为溶剂低压下反应,丁二烯转化率在95%以上,收率90%,环十二碳三烯加氢变成环十二碳烷,用空气(催化剂)氧化成环十二碳醇酮;以偏钒酸铵并添加铜离子作助催化剂,经硝酸氧化得十二烷二酸。

将上述十二烷二酸溶于4~8倍(质量比)的96%乙醇溶液中,边搅拌边加入70%的己二胺乙醇溶液(己二胺系蒸馏的不带色泽的新鲜溶液)。冷却、过滤、重结晶、干燥制得尼龙612盐。

再将成盐的物料投入反应釜中,漆加0.15%的稳定剂及0.03%的分子量调节剂,抽真空冲入二氧化碳气体赶釜内氧气。开温至240℃聚合,然后逐渐脱水至釜内压力为零;保温1.5h左右,物料压出、切粒,即得尼龙612树脂切片。

(2)性能

①结晶。PA610、PA612是具有偶数亚甲基的二胺、二羧酸型尼龙,可结晶形成a型结晶。

②物理机械性能。尼龙610和尼龙612两者性能相近。

尼龙612的一个显著特点是吸湿性较其他尼龙低,其湿态刚度为干态刚度的75%,而尼龙610仅有60%。这是由于水分与无定形部的酰氨基结合形成氢键,从而取代了原尼龙链中酰胺一酰胺间的氢键,导致某些性能的下降。酰氨基含量越高越明显。尼龙612的分子链较长,相对来讲,酰氨基含量低。因此,吸湿性较低,故对其某些性能的影响略好于尼龙610。

③化学性能。尼龙612耐氯化物类溶剂,如四氯化碳、三氯甲烷、三氯乙烯等;石油烃类,如汽油、苯、萘、二甲苯、煤油等;乙酸乙酯、淀粉酸丁酯等酯类溶剂;肥皂、磷酸三钠及磷酸三钠与纯碱的混合物等。甲醇、乙醇可使尼龙612变软,可是一旦挥发后则又恢复其原有刚性,其他醇类对尼龙612仅有轻微影响或者根本不影响。尼龙612比其他尼龙更为耐酸,但酸能导致聚合物降解,要看酸的性质、浓度和使用条件。尼龙612易受苯酚及有关化合物的侵蚀。

④其他性能。尼龙612能抗咬蚀、昆虫、霉菌等的侵蚀,因此,可以长期存放而不致损坏。PA610、PA612尺寸稳定性和介电性好。PA612在吸水性、刚性等方面优于PA610,在低温性能、冲击强度等方面优于PAl010;PA610、PA612具有自熄性。与PA66相比,它们的熔点低、柔软、耐磨、成型加工容易,PA610、PA612基本性能见表7-41。

尼龙612可采用常规的注射、挤出成型加工,熔融温度为246~271℃。PA610、PA612用途与PA6、PA66大体相仿,常用于机械性能和尺寸稳定性要求高的制品中。如生产齿轮、滑轮等耐磨耗部件、精密件、电子电器中的电绝缘制品、贮油容器。尼龙612有一定的刚性,因此,适用于制薄壁制品。其典型应用是线圈成型部件、循环连接管、工具架套、弹药箱、汽车部件、电线、电缆涂层、枪托等。由于其优于尼龙6、尼龙66的低吸湿性和在高、低温条件下的柔顺性,使得其主要被应用于气动管线及润滑油管线。同时,由于其优越的抗应力破坏能

力,它也应用于油路的进出口管线。

7.6.6透明聚酰胺

普通尼龙为结晶性聚合物,呈乳白色,不透明,要得到透明的尼龙,必须使结晶度降低,生成非结晶性尼龙,通过引入侧基可达到此目的。l966年,瑞士Eraser werke公司开始研制,德国Dynamit Nobel公司首先实现工业化生产,商品名为Trogamid-T。透明尼龙Trogamid-T就是通过引入带有支链的单体进行共聚生产的,它是以三甲基己二胺和对苯二甲酸为原料缩聚制得的。其化学名称为聚对苯二甲酰三甲基己二胺(p01ytrimethylhexam-ethylene terephthalamide),又称透明尼龙。

Trogamid-T透明尼龙结构式为:

Trogamid-T无味、无毒,透光率高达90%~92%,接近有机玻璃。热变形温度l60℃左右,耐水煮,冲击韧性和刚性较好,吸水率低,比普通PA低,且吸水性不影响其力学和电性能。耐老化性好,电绝缘性好,优良的耐稀酸、碱、烃类、酯类、油脂,不耐醇类,基本性能见表7-42。

Trogamid-T透明尼龙可采用挤出、注塑和吹塑等方法成型。成型前物料需要干燥。成型温度为250~320℃。比尼龙66容易加工。

透明尼龙可用做冬季体育用品,如滑雪靴、流量计、仪表盘罩、厨房和浴室的水龙头、喷嘴、观察镜等;眼镜架以及要求耐酒精、透明和韧性的工业产品;同药品、食品接触的容器、包装薄膜。其他用途还有汽车零件、过滤器等。

7.6.7单体浇铸聚酰胺6

单体浇铸聚酰胺6,也称MC尼龙。它是采用阴离子聚合而得,己内酰胺单体直接在模具中快速聚合成型。

MC尼龙的分子量比普通的尼龙6高一倍左右,达3.5万~7.0万,因此机械性能高于普通尼龙6。吸水率也低于普通尼龙6。

尼龙简介

尼龙简介 聚酰胺纤维俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),密度1.15 g/cm,是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。是美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。尼龙,是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法,可制成长纤或短纤。 锦纶的结构 锦纶是聚酰胺纤维的商品名称,又称耐纶(Nylon)。英文名称Polyamide(简称PA),其基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺。 锦纶的分子结构 常用的锦纶纤维可分为两大类。 一类是由己二胺和己二酸缩聚而得的聚己二酸己二胺,其长链分子的化学结构式为: H—[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]—OH 这类锦纶的相对分子量一般为17000-23000.根据所用二元胺和二元酸的碳原子数不同,可以得到不同的锦纶产品,并可通过加在锦纶后的数字区别,其中前一数字是二元胺的碳原子数,后一数字是二元酸的碳原子数。例如锦纶66,说明它是由己二胺和己二酸缩聚制得;锦纶610,说明它是由己二胺和癸二酸制得。 另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的,其长链分子的化学结构式为: H—[NH(CH2)XCO]—OH 根据其单元结构所含碳原子数目,可得到不同品种的命名。例如锦纶6,说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。 锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键(—NHCO—)的线型大分子组成。锦纶分子中有—CO—、—NH—基团,可以在分子间或分子内形成氢键结合,也可以与其他分子相结合,所以锦纶吸湿能力较好,并且能够形成较好的结晶结构。锦纶分子中的—CH2—(亚甲基)之间因只能产生较弱的范德华力,所以—CH2—链段部分的分子链卷曲度较大。各种锦纶因今—CH2—的个数不同,使分子间氢键的结合形式不完全相同,同时分子卷曲的概率也不一样。另外,有些锦纶分子还有方向性。分子的方向性不同,纤维的结构性质也不完全相同。 形态结构 采用熔纺法制得的锦纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤组织,锦纶66的原纤宽约10-15nm。如用异形喷丝板,可制成各种特殊截面形状的锦纶,如多角形、多叶形、中空等异形截面。它的聚焦态结构与纺丝过程的拉伸及热处理有密切关系。不同锦纶的大分子主链都由碳原子和氮原子相连而成。 异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能。如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好。 聚焦态结构 锦纶的聚焦态结构与纺丝过程的拉伸及热处理有密切关系。采用一般纺丝速度纺制的锦纶分子容易结晶,在纺丝过程中即结晶,锦纶6在纺丝后的放置过程中也会发生结晶。由于冷却成形时内外温度不一致,一般锦纶的皮层取向度较高,结晶度较低,而芯层结晶度较高,取向性较低。锦纶的结晶度一般为30%~40%,表征取向度的双折射率为0.05~0.063,相对密度为1.14。 锦纶的聚焦态结构属于折叠链/伸直链的晶体共存体系,锦纶的单元晶格均属三斜晶系,其原纤之间具有较大的微隙,并由一些排列不规则的无定形分子所联系,而原纤维则由高侧序度的分子所组成的微原纤堆砌而成;微原纤间可能存在较小的微空隙,并由一些侧序度稍差的分子所联系。 不同锦纶的大分子主链都由碳原子和氮原子相连而成。在碳原子、氮原子上所附着的原子数量很少,并且没有侧基存在,故分子成伸展的平面锯齿状,相邻分子间可借主链上的=C=O和=NH生成氢键而相互吸引。 常用的锦纶6具有α、β、Υ三种不同晶体,可以形成三种分子链排列密度,其中α晶体最稳定,密度较高,为1.235g/㏄,而β和Υ晶体不稳定,在一定条件下,可相互转变。锦纶6的晶体属单斜晶系,由氢键连接的分子层在晶体中呈上、下交替排列。 研发 1928年,美国最大的化学工业公司──杜邦公司成立了基础化学研究所,年仅32岁的卡罗瑟斯博士受聘担任该所的负责人。

尼龙材料

尼龙棒材的主要特性: 机械强度、刚度、硬度、韧性高、耐老化性能好、机械减振能力好、良好的滑动性、优异的耐磨性、机械加工性能好、用于精密有效控制时、无蠕动现象、抗磨性能良好、尺寸稳定性好。 尼龙棒材的应用领域: 广泛用于化工机械,防腐设备的制齿轮及零件坏料。耐磨零件,传动结构件,家用电器零件,汽车制造零件,丝杆防止机械零件,化工机械零件,化工设备等。 尼龙系列是非常重要的工程塑料。该产品应用广泛,几乎覆盖每一个领域,是五大工程塑料中应用很广的品种。尼龙棒材按生产工艺不同分为挤出和浇铸两种。 概述:尼龙棒,PA6,PA66,MC尼龙,含油尼龙,防静电尼龙尼龙(Nylon),中文名聚酰胺,英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—NHCO—的热塑性树脂总称。其命名由合成单体具体的碳原子数而定。是美国著名的化学工业公司──杜邦公司著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。 目前市面上常用的挤出尼龙棒材 尼龙6(白色):该材料具有优越的综合性能,包括机械强度、刚度、韧度、机械减震性和耐磨性。这些特性,再加上良好的电绝缘能力和耐化学性,使尼龙6成为一种“通用级”材料,用于机械结构零件和可维护零件的制造。

尼龙66(奶油色):与尼龙6相比较,其机械强度、刚度、耐热和耐磨性,抗蠕变性能更好,但冲击强度和机械减震性能下降,非常适合于自动车床机械加工。 尼龙4.6(红棕色):与普通尼龙相比,尼龙4.6的特点是刚性保存力强,耐蠕变性好,在较宽的温度范围内,更耐热老化,因此,尼龙4.6用于尼龙6、尼龙66、POM和PET在刚度、抗蠕变、耐热老化、疲劳强度和耐磨性能方面所达不到要求的“较高的温度领域”(80 -150℃) 尼龙66+GF30(黑色):与纯尼龙66相比,这种尼龙填加30%玻璃纤维增强,其耐热性、强度、刚度。耐蠕变性和尺寸稳定性、耐磨等性能方面均有提高,它的最大允许使用温度较高。 尼龙66+MOS2(灰黑色):这种尼龙填加了二硫化钼,与尼龙66相比,其刚性,硬度和尺寸稳定性有所提高,但抗冲击强度有所下降,二硫化钼的晶粒形成效果提高了结晶结构,使材料承载和耐磨性能均有提高。 浇铸尼龙棒又称MC尼龙:英文名称Monomer casting nylon,中文称单体浇铸尼龙。“以塑代钢、性能卓越”,用途极其广泛。它具有重量轻、强度高、自润滑、耐磨、防腐,绝缘等多种独特性能。是应用广泛的工程塑料,几乎遍布所有的工业领域。

尼龙特性

尼龙材料特性2010-07-03 14:37 统称为尼龙 pa6 和 pa66 为主要的其他比较少 具体 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等。以PA6、PA66、PA610、PA11、PA12最为常用。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸强度:>60.0Mpa。伸长率:>30%。弯曲强度:90.0Mpa。缺口冲击强度:(KJ/m2)>5。尼龙的收缩率为1%~2%。需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率 100% 相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可-40~105℃之间。熔点: 215-225℃。合适壁厚2-3.5mm。PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特别的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 PA性能的主要优点有: 1.机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度,比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强,冲击强度比一般塑料高了许多,并优于缩醛树脂。 2.耐疲劳性能突出,制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3.软化点高,耐热(如尼龙46等,高结晶性尼龙的热变形温度高,可在150度下长期使用.PA66经过玻璃纤维增强以后,其热变形温度达到250度以上)。 4.表面光滑,摩擦系数小,耐磨。作活动机械构件时有自润滑性,噪声低,在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用;如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热,则水油、油脂等都可选择。从而,做为传动部件其使用寿命长. 5.耐腐蚀,十分耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油,耐芳烃类化合物和一般溶剂,对芳香族化合物呈惰性,但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱碱等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6.有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。

尼龙

尼龙(PA)材料的特性 一尼龙简介 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等.以PA6、PA66、PA610、PA11、PA12最为常用. 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸强度:> 60.0Mpa。伸长率:> 30%。弯曲强度: 90.0Mpa 。缺口冲击强度:(KJ/m2) > 5。尼龙的收缩率为1%~2%. 需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率 100% 相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可-40~105℃之间。熔点:215-225℃。合適壁厚2-3.5mm. PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特別的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 二 PA性能的主要优点有: 1. 机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度,比ABS 高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强,冲击强度比一般塑料高了许多,并优于缩醛树脂。 2. 耐疲劳性能突出,制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3.软化点高,耐热(如尼龙46等,高结晶性尼龙的热变形温度高,可在150度下长期使用.PA66经过玻璃纤维增强以后,其热变形温度达到250度以上). 4. 表面光滑,摩擦系数小,耐磨。作活动机械构件时有自润滑性,噪声低,在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用;如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热,则水油、油脂等都可选择。从而,做为传动部件其使用寿命长. 5. 耐腐蚀,十分耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油,耐芳烃类化合物和一般溶剂,,对芳香族化合物呈惰性,但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6. 有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。 7. 有优良的电气性能。电绝缘性好,尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,在干燥环境下,可作工频绝缘材料,即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8. 制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度,能快速流动。易于充模,充模后凝固点高,能快速定型,故成型周期短,生产效率高。

尼龙特性

尼龙材料特性 2010-07-03 14:37 统称为尼龙pa6和pa66为主要的其他比较少 具体 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、 PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等。以PA6、PA66、PA610、 PA11、PA12最为常用。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。 它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸强度:>60.0Mpa。伸长率:>30%。弯曲强度:90.0Mpa。缺口冲击强度:(KJ/m2)>5。尼龙的收缩率为1%~2%。需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100%相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可-40~105℃之间。熔点:215-225℃。 合适壁厚2-3.5mm。PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特别的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 PA性能的主要优点有: 1.机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强

玻纤增强尼龙材料的特点及应用

玻纤增强尼龙材料的特点及应用 玻纤增强尼龙材料是在尼龙树脂中加入一定量的玻璃纤维进行增强而得到的塑料。玻纤增强尼龙具有非常优越的综合性能,广泛应用于电工工具、汽车行业、机械工业、运动器材、办公设备等领域。 玻纤增强尼龙材料的特点 优良的机械力学性能; 良好的耐热性; 良好的尺寸稳定性; 良好的自润滑性和耐磨性; 良好的注塑成型性能和外观; 良好的着色性能; 耐低温; 其它性能。 玻纤增强尼龙的应用领域 电动工具:切割机、电锯、电钻、角磨机、抛光机、电锤、电镐、热风枪、锂电螺丝批、砂光机、雕刻机等; 汽车行业:散热水室、进气歧管、镜框支架、通风格栅、门把手、节流阀体、风扇罩、变速控制杆罩、手刹、加速器踏板、齿轮等; 机械工业:水泵、水阀、轴承、轴套、齿轮、支架、托辊等; 运动器材:滑雪器材、童车、自行车、健身器材零部件等; 办公装备:座椅支架、滑轮、转轴、碎纸机齿轮、打印机部件等。 电动工具PA6GF30关键性能特点: 1、高刚性 2、良好的耐低温韧性 3、良好的耐候性 4、优良的着色性能 5、良好的表面外观 6、成本较合算 材料牌号:PA6G308 进气歧管PA6GF30关键性能特点: 1、刚性 2、长期耐热稳定性 3、轻量化 4、良好的焊接性能 5、高爆破强度 6、低噪音 7、耐油性

材料牌号:PA6G308 散热水室PA66GF30关键性能特点: 1、耐醇解性 2、耐热稳定性 3、刚性 4、低蠕变性 5、耐疲劳性 材料牌号:SE8066HS 运动器材PA6GF30关键性能特点: 1、高刚性 2、高冲击强度 3、良好外观 4、良好着色性 5、耐低温 材料牌号:PA6G308 办公装备PA66GF30关键性能特点: 1、替代金属 2、良好表面外观 3、耐冲击 4、刚性 5、耐磨性 6、成本合算 材料牌号:PA66G308 机械工业PA66GF30关键性能特点: 1、替代金属 2、良好表面外观 3、耐冲击 4、高刚性 5、耐化学性 6、耐磨性 材料牌号:PA66G308

聚酰胺(PA)知识介绍

聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。 尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,占绝对主导地位,其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙612,另外还有尼龙1010,尼龙46,尼龙7,尼龙9,尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T和特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙,芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结构材料。 尼龙是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位 性能:尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。 尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为:PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12. 尼龙的燃烧性为UL94v-2级,氧指数为24-28,尼龙的分解温度>299℃,在449~499℃时会发生自燃。 尼龙的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1mm。

聚酰胺纤维简介

精品文档 聚酰胺纤维(PA) 1. 结构 聚酰胺纤维(PA)是指其分子主链由酰胺键(一CO—NH—)连接的一类合成纤维。各国的商品名称不同,我国称聚酰胺纤维为锦纶。聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维,也是化学纤维的主要品种之一。 聚酰胺纤维主链结构类似于蛋白质纤维,但相比于蛋白质纤维,聚酰胺纤维的不同之处。组成和结构简单,在分子链的中间存在大量碳链和酰胺基,无侧链,仅在分子链的末端才具有羧基和氨基。聚酰胺纤维的氨基含量低,锦纶66 和锦纶6 的氨基含量分别为0.4mol/kg 纤维和0.098mol/kg 纤维,为羊毛的1/10 和1/20 左右。 聚酰胺纤维的羧基含量高于氨基,在等电点时氨基全部以一NH3+离子的形式存在,而羧基只是部分以一COC离子的形式存在。锦纶66的等电点pH值为6~7。 2. 主要性能 1、强度:聚酰胺纤维是高强力合成纤维,其强度是棉纤维的2~3 倍,是粘胶纤维的3~4 倍; 2、耐磨性:聚酰胺纤维的耐磨性是棉的10 倍,是羊毛的20 倍,它是制造一些经常受到摩擦的物品的理想材料如袜子,绳子等; 3、耐酸性:聚酰纤维对酸比较敏感,冷的浓无机酸能分解锦纶6,就是冷的稀无机酸也会对其有影响; 4、耐碱性:聚酰胺钎维有良好的耐碱性,在90C, 110C烧碱溶液中处理 16 小时,对纤维强力没有什么影响; 5、耐热性:聚酰胺纤维耐热性较差,受热后收缩较大,锦纶66 纤维在 80~140C时其强力基本保持不变,180C时才有下降趋势。而锦纶6纤维在160C 时强力有下降趋势,170C时大幅度下降; 6、溶解性:聚酰胺纤维不溶于醇、醚、丙酮等一般溶剂。但在常温下,能溶于蚁酸、甲酚、苯酚、氯化钙—甲醇混合溶液。在高温时,溶于苯甲醇,并醋酸,乙二醇等溶液中; 7、氧化剂作用:强氧化剂对聚酰胺纤维的强度有损害。若需漂白,可用3% 双氧水进行,但不宜使用含氯漂白剂; 8、耐光性:长时间日光和紫外光的照射,会引起其大分子链断裂,使强度下降,纤维颜色泛黄。耐光性差是锦纶的最大不足,但仍优于蚕丝。 聚酰胺纤维最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维,另外,其断裂强度较高;其回弹性和耐疲劳性优良;其比重小,是除乙纶和丙纶外最轻的纤维;其吸湿性低于天然纤维和再生纤维,但在合成纤维中仅次于维纶;其染色性好,等等。 聚酰胺纤维也有很多缺点,如耐光性较差,在长时间日光或紫外光照射下, 精品文档

尼龙PA66简介

尼龙PA66简介 尼龙PA66种类 尼龙PA66优点 尼龙PA66的常规改性 尼龙PA66应用领域 简介: 尼龙(Nylon),中文名聚酰胺,英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。其命名由合成单体具体的碳原子数而定。是美国最大的化学工业公司──杜邦公司著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。 尼龙PA66;聚己二酰己二胺;英文名:Polyamide 66,缩写nylon 66。CAS编号:32131-17-2 尼龙PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高. 尼龙PA66种类: 尼龙PA66型号种类: RF-7007、RL4540 美国杜邦 101F 、101F-NC010 、101L、101L-BKB009 、101L-NC010 、1032L 、103F NC010 、103FHS 、103HSL 、10B 、10B40 、11C40-BK 、13T1 BK 、122L 3426 408HS 、450HSL NC010 、45SHB NC 、490 、408L、450 54G15HSLR BK031 、5514 70G13HS1-L 、70G13HS1L NC010 、70G13L 、70G13SH1L BK 、70G20HSL 、70G25HSL 、70G25HSLR-BK099 、70G30HSLR 、70G33HS1-L 、70G33HS1L-NC010 、70G33HSIL(BK) 、70G33HSIL(NC) 、70G33L 、70G35HSL 、70G35HSL NC、70G43L 、70G43L-NC010 、71G13L 、72G13HS1L 、72G33W、72G33HS1L、72G33L BK031、72G25V0 NC010、73G25HSL BK260、74G33J 、74G33EHSL BK354、74G43J-NC010 、77G33L-NC、77G43L-BK031、79G13HSL-NC 、7304 NC010 8018 、8018HS 、8061 、80G14AHS-BK099 、80G33HSL-NC010 NC010 、ST811HS 、ST901HSIL 、ZYTA197 深圳杜邦 FR50-NC010 、HTN-FR52G30LX-BK337 日本杜邦 70G33HS1L BK031 韩国杜邦 70G33L 日本三菱工程 3010SR、3010CF30、3010GN15、3010N、3021G-30、3021GH-20、E2000W40 BK等; 常用型号及物性 PA66 美国杜邦101F PA66 美国杜邦101F-NC010 PA66 美国杜邦101L PA66 美国杜邦101L PA66 美国杜邦101L BKB009 PA66 美国杜邦101L NC010 PA66 美国杜邦103FHS PA66 美国杜邦103FHS

[复习]尼龙材质特性

[复习]尼龙材质特性 尼龙材料特性2010-07-03 14:37 统称为尼龙 pa6 和 pa66 为主要的其他比轳少具体 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺不二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,不PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225?。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、 PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等。以PA6、PA66、PA610、PA11、PA12最为常用。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色,或乳白色,或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成仸一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g,cm3。拉伸强度:,60.0Mpa。伸长率:,30%。弯曲强度:90.0Mpa。缺口冲击强度:(KJ,m2),5。尼龙的收缩率为1%~2%。需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率 100% 相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可,40~105?之间。熔点:215-225?。合适壁厚2-3.5mm。PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玱纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特别的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 PA性能的主要优点有:

尼龙简介及特性

尼龙简介及特性 GRZ具有突出的刚性和强度,Zytel? HTN具有优越的耐性,吸水性小, Zytel? ST具有卓越的韧性, Zytel? PA 612具有突出的尺寸稳定性和耐化学性, Zytel?DMX Unique Characteristics , High Productivity可快速成型,流动性好;Minlon?刚性与韧性的完美结合,具有极好的尺寸稳定性; 聚酰胺(尼龙)注塑工艺 一、尼龙的分类及特性 分类: 1、根据二元胺和二元酸的碳原子数,由两种单体合成的尼龙有: 46、66、610、612、613、1010、1313 2、根据单体所含的碳原子数命名有: 尼龙4、5、6、7、8、9、11、12、13 特性 1、尼龙有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、气体透过性、及耐油性、无毒和容易着色等优点,所以尼龙在工业上得到广泛应用。 二、尼龙的工艺特性 尼龙的流变特性 :尼龙大多数为结晶性树脂,当温度超过其熔点后,其熔体粘度较小,熔体流动性极好,应防止溢边的发生。同时由于溶体冷凝速度快,应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品不足现象。模具溢边值0.03,而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感,但对温度更加敏 感,降低熔体粘度先从料筒温度入手。 尼龙的吸水与干燥 尼龙的吸水性较大,潮湿的尼龙在成型过程中,表现为粘度急剧下降并混有气泡制品表面出现银丝,所得制品机械强度下降,所以加工前材料必需干燥。 部分尼龙注射水分允许含量: 树脂名称尼龙6、66 尼龙11 尼龙610 允许含水量% 0.1 0.15 0.1-0.15 尼龙PA66的干燥 真空干燥热风干燥 温度℃95-105 90-100 时间h 6-8 4左右 结晶性: 除透明尼龙外,尼龙大都为结晶高聚物,结晶度高,制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降,但对透明度以及抗冲

尼龙的改性特性以及应用范围

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/a5502730.html,)尼龙的改性特性以及应用范围 由于尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。 因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。主要在以下几方面进行改性: ①改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性。 ②提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求。 ③提高尼龙的机械强度,以达到金属材料的强度,取代金属 ④提高尼龙的抗低温性能,增强其对耐环境应变的能力。 ⑤提高尼龙的耐磨性,以适应耐磨要求高的场合。 ⑥提高尼龙的抗静电性,以适应矿山及其机械应用的要求。 ⑦提高尼龙的耐热性,以适应如汽车发动机等耐高温条件的领域。 ⑧降低尼龙的成本,提高产品竞争力。

总之,通过上述改进,实现尼龙复合材料的高性能化与功能化,进而促进相关行业产品向高性能、高质量方向发展。 改性PA产品的最新发展 前面提到,玻璃纤维增强PA在20世纪50年代就有研究,但形成产业化是20世纪70年代,自1976年美国杜邦公司开发出超韧PA66后,各国大公司纷纷开发新的改性PA产品,美国、西欧、日本、荷兰、意大利等大力开发增强PA、阻燃PA、填充PA,大量的改性PA 投放市场。 20世纪80年代,相容剂技术开发成功,推动了PA合金的发展,世界各国相继开发出PA/PE、PA/PP、PA/ABS、PA/PC、PA/PBT、PA/PET、PA/PPO、PA/PPS、PA/I.CP(液晶高分子)、PA/PA等上千种合金,广泛用于汽车、机车、电子、电气械、纺织、体育用品、办公用品、家电部件等行业。 20世纪90年代,改性尼龙新品种不断增加,这个时期改性尼龙走向商品化,形成了新的产业,并得到了迅速发展,20世纪90年代末,世界尼龙合金产量达110万吨/年。 在产品开发方面,主要以高性能尼龙PPO/PA6,PPS/PA66、增韧尼龙、纳米尼龙、无卤阻燃尼龙为主导方向;在应用方面,汽车部件、电器部件开发取得了重大进展,如汽车进气歧管用高流动改性尼龙已经商品化,这种结构复杂的部件的塑料化,除在应用方面具有重大意义外,更重要的是延长了部件的寿命,促进了工程塑料加工技术的发展。 改性尼龙发展的趋势 尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,主要在于它改性后实现高性能化,其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈,相关产业的飞速发展,促进了工程塑料高性能化的进程,改性尼龙未来发展趋势如下。

PA6(聚酰胺6)基本特性及介绍

PA6(聚酰胺6)基本特性及介绍 基本介绍 英文:polycaprolactam,乳白色或微黄色透明或不透明角质状结晶形聚合物,五大工程塑料之一,用途最为广泛。 项目非增强玻纤增强高冲击 密度(kg/cm3) 1.1-1.13 1.23-1.55 硬度(R干燥/吸水)120/90R120/M(90-95)(110-115)/- 水中吸水率(%)8.5-10 4.5-8.5 空气中吸湿率(%) 1.8-2.90.9-2.9 成型收缩率(%)0.55-0.650.3-0.55 简支梁有缺口冲击 (3-10)/(30-60)(8-20)/(20-35)(16-100)/(65-130)(ISO179干燥/吸水) 热变形温度(1.8MPa)55-68190-21550-60 热变形温度(0.45MPa)150-190210-225150-170 熔点220-225220-225220-225 生产厂家 PA6首先由德国1943年正式工业化生产,目前全球主要品牌有德国巴斯夫的Ultramid,美国苏威罗地亚的Technyl,荷兰DSM的Novamid(原三菱)、Akulon,日本东丽的Amilan,德国朗盛的Durethan以及日本宇部,中国主要的生产厂家有台湾集盛、台湾南亚、中石化巴陵、湖南岳化、漳州长春等 常用牌号 台湾集盛TP-4208非增强 台湾DSM1010C2非增强 中石化巴陵BL3280H非增强 德国朗盛B30S非增强 德国巴斯夫B3EG6GF30耐油性能电子绝缘 日本东丽CM1017非增强 日本三菱工程1010C2通用 日本宇部1013NW8低粘度快速成型 泰国宇部1013B低粘度 中石化巴陵YH-800挤出成型 湖南岳化YH800非增强 日本宇部1013B低粘度 日本东丽CM1011G-30GF30 泰国宇部1013NW8低粘度快速成型 上海巴斯夫B3EG6GF30耐油性能电子绝缘 德国朗盛BKV30GF30 德国巴斯夫B3WG6GF30耐油性能热稳定性 荷兰DSM K224-G6GF30 德国巴斯夫B3EG3GF15抗撞击性好耐油性

尼龙材料相关整理

1.聚酰胺特性 聚酰胺(PA)具有品种多、产量大、应用广泛的特点,是五大工程塑料之一。但是,也由于聚酰胺品种繁多,在应用领域方面有些产品具有相似性,有些又有相当大的差别,需要仔细区分。 聚酰胺(Polyamide)俗称尼龙,是分子主链上含有重复酰胺基团-[-NHCO-]-的热塑性树脂总称。 尼龙中的主要品种是PA6和PA66,占绝对主导地位;其次是PA11、PA12、PA610、PA612,另外还有PA1010、PA46、PA7、PA9、PA13。新品种有尼龙6I、尼龙9T、特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等;改性品种包括:增强尼龙、单体浇铸尼龙(MC尼龙)、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲(超韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其他聚合物共混物和合金等。 1.1.性能指标 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为15000-30000。尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,具有自润滑性、吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂;电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好等。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好,因而容易增强。但是尼龙染色性差,不易着色。尼龙的吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。尼龙的燃烧性为UL94V2级,氧指数为24-28。尼龙的分解温度﹥299℃,在449℃-499℃会发生自燃。尼

龙的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1mm。 1.2.性能特点与用途 1.2.1.PA6 物性:乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物;可自由着色,韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温,耐细菌、能慢燃,离火慢熄,有滴落、起泡现象。最高使用温度可达180℃,加抗冲改性剂后会降至160℃;用15%-50%玻纤增强,可提高至199℃,无机填充PA能提高其热变形温度。 加工:成型加工性极好,可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、焊接、粘接。 PA6是吸水率最高的PA,尺寸稳定性差,并影响电性能(击穿电压)。 应用:轴承、齿轮、凸轮、滚子、滑轮、辊轴、螺钉、螺帽、垫片、高压油管、储油容器等。 1.2.2.PA66 物性:半透明或不透明的乳白色结晶聚合物,受紫外光照射会发紫白色或蓝白色光,机械强度较高,耐应力开裂性好,是耐磨性最好的PA,自润滑性优良,仅次于聚四氟乙烯和聚甲醛,耐热性也较好,属自熄性材料,化学稳定性好,尤其耐油性极佳,但易溶于苯酚,甲酸等极性溶剂,加碳黑可提高耐候性;吸水性大,因而尺寸稳定性差。 加工:成型加工性好,可用于注塑、挤出、吹塑、喷涂、浇铸成型、机械加工、焊接、粘接。

EMS Grivory 尼龙10T介绍

Grivory HT3 The durable high-performance polyamide

Introduction The next generation of polyphthalamide Grivory HT3 is a new product line in the polyphthala-mide (PPA) product range of EMS-GRIVORY. Its special polymer structure allows a completely new performance spectrum, unique in this material group, to be achie-ved. Grivory HT3 stands out due to its very low moisture uptake, which allows components with very high di-mensional stability to be manufactured. In addition, this new polymer is extremely resistant to hydrolysis and can be used for applications involving direct contact with water. The unique property pro?le of Grivory HT3 opens up unimagined possibilities for highly technical applications in the ? elds of automotive construction, electro and elec-tronics as well as industry and consumer goods. Based on renewable raw materials Our environmental protection starts right with the gra- nules. Grivory HT3 is based to large extent on renewable raw materials, allowing us to protect our fossil resources. Grivory HT3 stands for responsibility towards our environment.Strengths where they are required Grivory HT3 has a balanced pro? le! Compared to Gri-vory HT1, important properties have been improved. Low water absorption and high dimensional stability Very good resistance to hydrolysis Good strength Excellent resistance to chemicals Extrudable! With Grivory HT3 we have developed an extrudable PPA. Application ?elds are varied and range to high-temperature resistant cables, even in contact with liquid media. Water absorption Hydrolysis resistance Chemical resistance Stiffness Strength Elongation Impact strength Notched impact strength HT1HT3

尼龙材料的性能及PA6, PA66等的区别

与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,温度一旦达到就出现流动。 一、 PA性能的主要优点有: 1. 机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。抗拉强度接近于屈服强度,比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强,冲击强度比一般塑料高了许多,并优于缩醛树脂。 2. 耐疲劳性能突出,制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3. 表面光滑,摩擦系数小,耐磨。作活动机械构件时有自润滑性,噪声低,在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用;如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热,则水油、油脂等都可选择。 4. 耐腐蚀,十分耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油等溶剂,对芳香族化合物呈惰性,可作润滑油、燃料等的包装材料。 5. 对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。 6. 耐热,使用温度范围宽,可在-450C至+1000C下长期使用,短时耐受温度达120-1500C。 7. 有优良的电气性能。在干燥环境下,可作工频绝缘材料,即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8. 制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度,能快速流动。易于充模,充模后凝固点高,能快速定型,故成型周期短,生产效率高。 二、 PA性能的主要缺点; 1. 易吸水。吸水会在一定程度上影响制件尺寸和精度,特别是薄壁件增厚影响较大;吸水亦会大大降低塑料的机械强度。在选材时,应顾及使用环境及与别的元件的配合精度的影响。 2. 耐光性较差。在长期偏高温环境下会与空气中的氧发生氧化作用,开始时颜色变褐,继面破碎开裂。 3. 注塑技术要求较严:微量水分的存在都会对成型质量造成很大损害;因热膨胀作用使制品尺寸稳定性较难控制;制品中尖角的存在会导致应力集中而降低机械强度;壁厚如果不均匀会导致制件的扭曲、变形;制件后加工时设备精度要求高。 4. 会吸收水、醇而溶胀,不耐强酸及氧化剂,不能作耐酸材料使用。 PA的品种很多,如今已有几十种,以PA6、PA66、PA610最为常用。

尼龙材料的介绍及与各种塑料的对比

尼龙材料的介绍及与各种塑料的对比 聚酰胺塑料(Polyamide,缩写为PA)是主链上含有许多重复酰胺基团的一大类高分子化合物,通常称其为尼龙(Nylon)。 聚酰胺,是最先发现的能承受载荷的热塑性塑料,也是目前机械工业中应用较广泛的一种工程塑料。它于1929年由美国杜邦公司研究工业化生产,1931年申请专利,1935年首先制得聚酰胺-66,1939年开始工业生产,气候才陆续出现聚酰胺-6及其他。 聚酰胺的种类很多,在工业产品中,属于二元胺与二元酸缩聚物的主要有聚酰胺-66(己二胺与己二酸缩聚物),聚酰胺-610(己二胺与癸二酸缩聚物),聚酰胺-1010(癸二胺与癸二酸缩聚物)。此外还有聚酰胺-6T,聚酰胺-612,聚酰胺-613,聚酰胺-1313,聚酰胺-6,聚酰胺-11,聚酰胺-12,聚酰胺-4,聚酰胺-7,聚酰胺-8,聚酰胺-9,聚酰胺-13等。其中聚酰胺-1010是我国独创的,它以蓖麻子为原料,提取癸二胺与癸二酸再缩合而成,已广泛地作机械零件。 性能指标: 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5~3万。尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,具有自润滑性、吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂;电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好等。

尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好,因而容易增强。但是尼龙染色性差,不易着色。尼龙的吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。尼龙的燃烧性为UL94V-2级,氧指数为24~28。尼龙的分解温度﹥299℃,在449℃~499℃会发生自燃。 代替铜等金属 由于聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。聚酰胺熔融纺成丝后有很高的强度,主要做合成纤维并可作为医用缝线。

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