尼龙（聚酰胺）族的分类、制备及应用



尼龙（聚酰胺）族的分类、制备及应用大全介绍：尼龙族塑料，种类繁多，PA按主链组成可分为脂肪族PA、芳香族PA、半芳香族PA、脂肪族PA、杂环PA等。最常见的脂肪族PA，按单体的种类，AlIPHAtic聚酰胺可分为P型和MP型，常见的P型如：PA6，普通。MP类型为PA66。什么是聚酰胺：世界上第一种全人工纤维聚酰胺，又称尼龙（尼龙），是一种人工聚合物、纤维、塑料，发明于1935年，发明人是美国威尔明顿杜邦公司的华莱士卡洛斯，最早的尼龙产品是尼龙牙刷，今天，尼龙纤维是各种合成的原材料。TiC纤维硬尼龙用于建筑业。PA可分为脂肪族PA、芳香族PA、半芳香族PA、脂环族PA、杂环族PA等：（1）脂肪族聚酰胺分子链由亚甲基和酰胺组成。根据单体的类型，脂肪族聚酰胺可分为P型和MP型。P型：尼龙3、4、6、7、8、9、11、12等MP型：尼龙66、69、610、1010、1212等阅读环节：尼龙PA6与PA66的力学性能差异，典型强韧性聚合物，综合性能优于通用塑料。试验环境和条件（温度和湿度、加载速率）对力学性能有很大影响（水具有塑化作用）。它具有良好的耐磨性，是一种优良的耐磨材料。结晶度越高，材料越硬，耐磨性越好。热PA是一种半结晶聚合物，其结晶度一般小于聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯。它有很好的灵活性。玻璃化转变温度约为室温。氢键的形成使聚烯烃的熔化温度高于聚烯烃。具有明显的熔点。极性酰胺基团的电性能影响其电绝缘。在室温干燥条件下，电气绝缘性能较好，潮湿时，电气绝缘性能下降。同时，温度的升高也会降低电绝缘和光学性能。大多数脂肪族结晶PA在厚度超过2.5毫米时几乎不透明，在厚度低于0.5毫米时几乎不透明。加入炭黑等添加剂作为成核剂，提高了PA的结晶度和球晶数目，从而减少了光透射。球晶界面的光散射是导致透光率下降和不透性的原因。随着PA中酰胺浓度的降低，PA的透明区增大。耐化学性具有良好的化学稳定性，由于其高粘聚力和结晶度，不溶于普通溶剂（醇、酯、酮），耐多种化学品，不受弱酸弱碱、油脂和洗涤剂的影响。它对盐水、细菌和霉菌都很稳定。在室温下，PA在强极性溶剂（硫酸、甲酸等）及室温下的其它性质中溶解，性能稳定，并能长期保持其性能不变。气候变化会使PA变脆，力学性能下降，表面变化，具有较好的耐候性。自燃但火焰传播缓慢的脂肪族聚酰亚胺PA胺的加工应用范围广，加工性能好。几乎所有常用的热塑性塑料零件的加工方法都可以加工PA，其中最重要的是注塑和挤出。另外，PA具有很高的吸水性。树脂应在成型前干燥。PA广泛用于机械服务：轴承、衬套、活塞环、采矿叶轮和其他汽车行业：主要用于玻璃纤维增强PA，用于皮带轮、吸附罐、雨刷器和其他电子和电气设备：发动机罩、集成电路板、旋转扭转、电卷化学设备：CORR。石油管道、输油管道、过滤器施工及民用：门、滑轮、安全帽、绳索等。（2）芳香族聚酰胺主链中含有芳香环的聚酰胺称为芳香族聚酰胺。芳香族聚酰胺是20世纪60年代杜邦公司开发的一种新型耐高温、耐辐射、耐腐蚀尼龙，目前实际应用主要有两种：1。聚间苯二甲酰间苯二胺的制备方法：以间苯二甲酰氯和间苯二胺为单体的界面缩聚或低温溶液缩聚。界面缩聚是指间苯二胺在环己酮中溶解形成有机相，在碳酸钠溶液中溶解形成水相。在快速搅拌下，将水相倒入有机相。这两个相在界面处缩聚，也称为芳纶1313。结构特点分子链中交替排列的苯环使分子链不能在内部旋转。极性酰胺在分子链之间形成氢键，从而增加主链间的相互作用力。苯环与酰胺基形成共轭体系。这三个点赋予材料优异的耐热性、优异的强度、刚度、高熔点和高粘度。在力学性能和耐热性方面，Nomex的性能和应用远高于脂肪族PA（作为纤维织物，其使用寿命是脂肪族PA织物的8倍，是棉织物的20倍）。Nomex具有良好的耐热老化性能（经2000小时热老化后，表面电阻率和体积电阻保持在250℃不变）。在高温或潮湿环境下仍能保持良好的电气性能。主要用于H级电绝缘材料和高性能纤维（HT-1纤维）的制备。全对聚芳酰胺是一种酰胺基为对苯环的聚芳酰胺。有两种制备方法。聚对苯二甲酰胺缩聚产物，又称芳纶1414树脂，主要用于制备芳纶纤维的对聚芳酰胺。全对聚芳酰胺具有超高强度、超高模量、耐高温、耐腐蚀、阻燃、低膨胀系数等一系列优良性能。芳纶纤维的拉伸强度可达到同等直径钢丝的5倍。Kevlar树脂具有优异的耐热性（分解温度500oC）。全对聚芳酰胺主要用于超高强度和超高模量纤维，也可用作航天器、导弹外壳等高强度、高模量复合塑料增强材料。为了克服传统PA的耐热性差、吸水引起的尺寸变化等缺点，开发了半芳香族聚酰胺。研究了具有较好物理力学性能和相对稳定尺寸的聚酰胺。将含苯环的半芳香族聚酰胺链引入脂肪族聚酰胺中，得到的聚酰胺称为半芳香族聚酰胺。半芳香族聚酰胺在脂肪族聚酰胺主链中部分引入苯环。半芳香族聚酰胺透明尼龙MXD6尼龙6T尼龙9T尼龙12T共聚物半芳香族聚酰胺产品德国（BASF）半芳香族共聚酰胺模塑料日本（三井化学）半芳香族共聚酰胺日本（Kotongli）PA9M-T法国（ELF ATO）高耐化学性透明尼龙C的结构与制备我国（郑州大学）尼龙12T/12I半芳香族化合物的应用主要有以下几个方面：电工电子工业：作为表面贴装技术（SMT）基板。汽车工业：轴承座、传动齿轮等纤维制造业：预计将用作服装和工业纤维材料。