聚酰胺特性
聚酰胺简介
化;并以分子中含酰胺基比例大者最敏感,如 PA6 敏感性最大而 PAl2 最小。
(5)环境性能 PA 耐化学稳定性优良,可耐大部分有机溶剂如醇、芳烃、酯及酮等,尤其是耐油性突
出。但 PA 的耐酸、碱及盐性不好,可导致溶胀,危害最大的无机盐为氯化锌;PA 可溶于甲酸及酚类化合
物。
PA 的耐光性不好,在阳光下很快强度迅速下降并变脆;因此,不可用于户外。
聚酰胺塑料的成型加工
1、加工特性
PA 有明显的熔点,且熔点高,熔程较窄,因此加工温度较高。PA6 为 220~300℃、PA66 为 260'~320 ℃、PA610 为 220~300℃、PAl2 为 185~300℃。
PA 的熔体粘度低,熔体的流动性好,熔体粘度对温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛顿 流体,即对温度的敏感性较大。
PA 在加工中易产生内应力,应进行退火处理;具体条件为缓慢升温到 160~190℃,停留 15min 后,缓 慢冷却即可。
2、加工方法
PA 可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。 (1)注塑 PA 的粘度低、易流动,应用自锁喷嘴,模具要考虑排气。 具体的注塑工艺条件为:料筒温度 160~280℃,喷嘴温度 180~260℃,模具温度 40~60℃,注塑压力 70~130MPa。 (2)挤出 选用排气式挤出机,L/D18~22/1,压缩比 3.2~4.1。 挤出的工艺条件为:料筒温度 200~280℃,机头温度 210~250℃,口模温度 200~210℃,挤出压力 3.5MPa,螺杆转速 60r/min。
聚酰胺(PA)简介
PA66
7
3.用重复的二胺或二酸的 简称表示。
如间苯二甲胺 (Metaxylylene diamine) 简称为MXDA,间苯二 甲胺与己二酸合成的聚 合物称为尼龙MXD6
4.共聚尼龙是用上述方法 命名的尼龙名称组合的, 主要成分的尼龙名称放 在前面
4、热性能
聚酰胺的熔融温度比较高,但热变形温度不高,一般<80℃。 聚酰胺的导热率相对于金属来比较很低。
12
5、耐化学药品性
聚酰胺具有良好的化学稳定性和耐溶剂性; 聚酰胺溶解于强极性或容易与酰胺基团形成氢键的溶剂或溶液
6、其他特性
聚酰胺的耐候性一般; 聚酰胺无毒、无味、不易燃烧。
13
7、加工性能
20
2.2己二酸
分子式: HOOC(CH2)4COOH 结构式为: 己二酸为白色单斜晶体,无色无嗅、微酸性,
易溶于甲醇、乙醇,可溶于水和丙酮中,而 微溶于环已烷和苯中,能升华。
21
2.3己二胺
分子式: H2N(CH2)6NH2 结构式: 己二胺为具有臭味的无色叶片状晶体,己二胺溶于水、
醇和芳烃类溶剂,难溶于脂肪烃类。 ▪ 分子量:116.21 ▪ 熔点41~42℃ ▪ 沸点204~205℃ ▪ 相对密度0.883(30/4℃) ▪ 折射率nD(40℃)1.4498
塑料材料-聚酰胺(PA)尼龙(Nylon)-的基本物理化学特性及典型应用介绍
聚酰胺(PA)的介绍
一、PA概述
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(PA6)和尼龙66(PA66),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。
聚酰胺简介
2、加工方法
PA 可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。 (1)注塑 PA 的粘度低、易流动,应用自锁喷嘴,模具要考虑排气。 具体的注塑工艺条件为:料筒温度 160~280℃,喷嘴温度 180~260℃,模具温度 40~60℃,注塑压力 70~130MPa。 (2)挤出 选用排气式挤出机,L/D18~22/1,压缩比 3.2~4.1。 挤出的工艺条件为:料筒温度 200~280℃,机头温度 210~250℃,口模温度 200~210℃,挤出压力 3.5MPa,螺杆转速 60r/min。
我国的 PA 合成业比较发达,PA 的国内合成厂家有:上海赛璐璐厂、上海塑料十八厂、辽阳化纤公司、 南京化学工业集团、黑龙江尼龙厂、南宁有机化工厂、吉林石井沟化工厂、合肥化工厂、镇江塑料厂、平 顶山神马公司、海安尼龙广、大津中和化工厂、武汉有机化工厂、仪征工程塑料厂、淮阴大众塑料厂、岳 阳化工厂、 江西樟树化工厂、精江大众塑料厂、 淮阴化工研究院
聚酰胺塑料的成型加工
1、加工特性
PA 有明显的熔点,且熔点高,熔程较窄,因此加工温度较高。PA6 为 220~300℃、PA66 为 260'~320 ℃、PA610 为 220~300℃、PAl2 为 185~300℃。
PA 的熔体粘度低,熔体的流动性好,熔体粘度对温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛顿 流体,即对温度的敏感性较大。
聚酰胺(PA)
聚酰胺链段中,重复出现的酰胺基团中一个带极性的基团,这个基团上的 氢能与另一个酰胺基团链段上的给电子的羰基(CO)结合形成相当能力的氢键。 形成氢键的结果使结构结晶化,这样就导致熔点升高,使成型品具有良好的韧 性、耐油脂和耐溶剂性,机械性能优异,其抗张强度在40-120MPa之间。其耐冲 性好,而且随温度和含水量的增高而上升。还具有一定的吸水性和耐温性。对 于链段中的碳原子数目的多少,则起着冲淡这个酰胺基团所带来的特征的作用。
聚酰胺作为包装的主要品种
常见的聚酰胺树脂有尼龙4、5、6、7、8、9、11、12、13、66、610、1010等。除 了这些均聚物外还有二元、三元共聚物,如尼龙610、1010与尼龙6的共聚物。 Products 尼龙作为包装主要品种如下:
聚酰胺-9
种类
其它
产量最 大
尼龙66(聚已二酰已二胺)
尼龙66是半透明的乳白色树脂。相对密度为1.14~1.15。其熔点、刚性、硬度, 抗蠕变性能、抗张强度均为尼龙之冠。由于吸水性高(为1.5﹪),尺寸稳定性 较差。 尼龙66主要用于汽车、机械工业、电子电器、精密仪器等领域。从最终用途看, 汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。大约有88%的尼龙66通过 注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应 的制品。
聚 酰 胺
附: 医用塑料的现状与发展
优点:(1)塑料有良好物理力学性能, 化学稳定性 (2)高分子材料来源丰富,价 格低廉 (3)塑料容易改性得到好的组织相 容性 (4)塑料加工方便,易于成型 缺点:(1)医用塑料对其所用高分子中 残留物有严格限制 (2)生产过程中存在各 种金属离子 (3)医用塑料树脂要求纯度高, 分子量分布(4)长期使用助剂易析出 (5)要求塑料某些特殊性能
谢
谢 观 看
聚苯二 甲酰胺
半芳香 族化合 物 芳香族 化合物
聚酰胺6T——六亚 德国赢创工业的杜邦的 甲基二胺 (1,6己二 胺) + 对苯二甲酸 克维拉——对苯二 胺 + 对苯二甲酸 诺梅克斯——间苯 二胺 + 间苯二甲酸 杜邦的克维拉和诺梅克 斯 日本帝人株式会社的 Twaron 法国 Kermel公司的Kermel。
1、加工特性
PA 有明显的熔点,且熔点高,熔程较窄,因此加 工温度较高。PA6 为 220~300℃、PA66 为 260'~ 320℃、PA610 为 220~300℃、PAl2 为 185~300℃。 PA 的熔体粘度低,熔体的流动性好,熔体粘度对 温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛 顿流体,即对温度的敏感性较大。 PA 的热稳定性较差,热降解倾向严重,应加入二 苯胺改善,并严格控制温度。 PA 成型时有结晶产生,成型收缩较大;结晶度高 低受加工条件的影响较大。
透明聚酰胺
3 . 聚 酰 胺 的 改 性
P s. 聚 酰 胺 改 性 原 由
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。
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。
二
关 于 透 明 聚 酰
1.透明聚酰胺简 介
透明聚酰胺是聚酰胺的一个新品种。由于它通过采用向 分子链中引入侧基的方法来破坏分子链的规整性,一直 晶体的生成,从而获得透明的聚酰胺。
透明聚酰胺的透光率可达百分之九十以上,而且具有很 好的力学性能、热稳定性、刚性、尺寸稳定性、耐化学 腐蚀性、耐划痕、表面硬度等特性。
4.优异的电绝缘性能。尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,是优良的电气、电 器绝缘材料。
5.优良的耐气候性。
6.吸水性。尼龙吸水性大,饱和水可达到3%以上。在一定程度影响 制件的尺寸稳定性。
PA塑料特性
PA塑料学名叫做聚酰胺,俗称尼龙,具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。
PA塑料物理特性
比重:PA6 1.14克/立方厘米,PA66 1.15克/立方厘米,PA1010 1.05克/立方厘米
成型收缩率:PA6 0.8-2.5% ,PA66 1.5-2.2%
成型温度:220-300℃
干燥条件:100-110℃/12小时
坚韧、耐磨、耐油、,耐水、抗酶菌、但吸水大
燃烧鉴别方法:火焰上端黄色,下端蓝色,燃烧后塑料熔滴落,起泡,离火后特殊的羊毛,指甲烧焦味和带芹菜味
PA塑料成型特性
1、结晶料,熔点较高,熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30分钟即分解。较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%。
2、流动性好,易溢料。宜用自锁时喷嘴,并应加热。
3、成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。
4、模温按塑件壁厚在20~90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定,成型周期按塑件壁厚选定。树脂粘度小时,注射、冷却时间应取长,并用白油作脱模剂。
5、模具浇注系统的形式和尺寸,增大流道和浇口尺寸可减少缩水。
PA塑料主要品种的特性
PA66塑胶原料为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物,具有可塑性。密度1.15g/cm3。熔
点252℃。脆化温度-30℃。热分解温度大于350℃。连续耐热80-120℃,平衡吸水率2.5%。具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高。
聚酰胺
光学性能
5
脂肪族PA多为半结晶材料,厚度低于0.5mm时透明,超过2.5mm时不透 明,介于两者之间半透明。透明度随结晶度的增加而降低,随酰胺基浓度 的减少而增加。
6
化学性能
由于具有高的内聚能和结晶性,所以PA能耐许多化学药品。
耐环境性能
7
在室内常温环境下,PA性能稳定,可保持长时间性能不变,但如果暴露到室外大气 环境中,性能会逐渐的明显下降,当温度超过60℃时,性能下降特别明显,主要变 化是发暗,变脆,力学性能下降。
NH ( CH2 )n-1 C O p
O O
• 2.mp型PA 由二元胺和二元酸 通过缩聚反应制取。其中m代 表二元胺的碳原子数,p为二 元酸的碳原子数。mp型聚酰胺 的典型代表为PA66.
NH
( CH2 )m
NH C
( CH2 )n
C p
聚酰胺的结构——氢键
一个分子链中,酰胺基团 上氮原子相连的氢原子能 与另一个分子链上羰基基 团的给电子基缔合成相当 强的氢键。
PA9T
1.9~2.0元/千克
价格信息来源——中国制造网
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图示依次为尼龙绳,渔网,尼龙输送带。其中登山尼龙绳根据用途的不同分为动力 绳(dynamicrope)(尼龙6)和静力绳(staticrope)(尼龙66)。动力绳适用于有冲坠可能性 的项目,比如,攀岩,登山等;因为需要动力绳的延展性来吸收冲坠的能量,减少伤 害。
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
第三章聚酰胺
2. 性 能
(1)基本特征:
➢ PA的吸水率很大:取决于分子链上酰胺基含量,含 ➢ 量PA愈为大白,色吸至水淡性黄愈色强的颗粒;
➢ PA的密度聚为酰胺1~吸1水.1性6g与.c酰m胺-3基;含量的关系
聚➢酰制胺品名坚称硬有光6泽; 66 69 619 612 1010
12
➢ 多数PA具有自熄性,即使燃烧,火焰传播速度也很慢。
结构对于不同品种的聚酰胺因单体所含碳原子数不同分子链之间所能形成的氢键疏密程度不同则会影响到不同聚酰胺的结晶能力和熔点一般来说分子链上形成的氢键比例愈大材料的结晶能力就愈强熔点也愈高
第三章 工程塑料
Engineering Plastics
第三章聚酰胺
工程塑料
一般指能承受一定外力作用工,程塑具料有良好的机械性能和耐高低
Kevlax
B纤维
第三章聚酰胺
(1) 结 构
分子链骨架由交替排列的苯环和酰胺基组成: ① 苯环的存在使分子链不能内旋转; ② 较强极性的酰胺基在分子链之间可形成氢键,增大了
分子链之间的作用力; ③ 苯环与酰胺基之间又可形共轭体系;
与Nomex相比,对位结构使聚合物分子链会有更大的刚性, 即使将全对位聚合物配制成溶液,分子链也不能以柔曲 的卷曲状存在,而是以伸直的棒状存在。
(4) 电性能
PV分子链中含有极性酰胺基,这对电性能带来不利影响:
PA(聚酰胺)
PA(聚酰胺)的特性和用途?PA又叫尼龙,是大分子链中含有酰胺基因的高分子聚合物制成的塑料的总称,其品种已多达几十种。可由二元胺和二元酸通过縮聚反应或内酰胺的分子通过自聚而成。PA的命名分子结构中所含有的碳原子数来决定。如由己二胺和癸二酸制得的缩聚物就叫PA610,其中前一个数字是二元胺中的碳原子数,后一个数字为二元酸中的碳原子数;若由氨基酸的自聚而得,则由氨基酸中的碳原子数来决定,如己内酰胺自聚物中有6个碳原子,就叫PA6。 (1) PA的常用特性 PA属线型高分子聚合物,加纤尼龙耐高温达200度以上,可以做机械的发热外壳等用料。酰胺基团上的氢能与另一个大分子中的酰胺基团上给出电子的羰基结合成作用力很大的氢键,因此PA的大分子之间存在很大的作用力,以至于使PA的聚集态形成晶态结构,成为结晶聚合物,并使PA八具有较高的机械强度和明显的熔点。不同品种的PA,其氢键密度不同,故机械强度也不同,PA6与?PA6的氢键最密,故其机械强度最好,随着分子链中碳原子数的增加,强度会逐渐降低。 PA的密度为1.0~1.01g/cm3,平均分子量为2~7万,结晶度为40%~60%。它的吸水性较大,吸水后体积膨胀,从而影响制品的尺寸精度。PA分子链中的次甲基(CH2)基团呈疏水基团,随着疏水基团数量的增加,吸水率降低,如PA6的吸水率最大,24h的吸水率为2%,PA1010为0.39%,PA12为0.25%。 PA大都是质地坚韧,不甚透明的角质材料,无味、无毒,燃烧时有羊毛烧焦气味。它的结晶性强,熔点高,大多在在200℃以上,能耐油、耐一般溶剂, PA的力学性能优异,抗拉强度和抗冲击强度明显地优于一般塑料,且有较高的耐弯曲疲劳强度。它还具有摩擦系数小和有良好的自润滑性的特性,耐磨性也很好。 PA的耐化学性能良好,对酸、碱、盐的性能稳定,耐溶剂性能好,耐油性也很好,它的气密性较PE、PP要好,不带静电,印刷性能良好。PA与其他热塑性塑料相比,其软化温度范围较窄,有比较明显的熔点。耐低温性能好。 PA的主要不足是:吸水性强,吸水后使气密性急剧下降;透湿率大,在高湿度情况下尺寸稳定性差,高温稳定性差,易降解老化。它不耐甲酸、苯酚和醇类,浓碱对其也有侵蚀作用。 (2) PA的主要用途 PA的优良特性使其用途广泛,可以制作有一定承载力的机械零件,如齿轮、轴承、泵叶轮、密封圈、蜗杆等;也可制造电子电气零件,如线圈骨架,各种绝缘件等;还能用于化工设备方面,制作化工管道,设备零件等。另外, 它还可以制作不允许润滑油污染的纺织机
聚酰胺 用途
聚酰胺用途
聚酰胺是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。它是由聚合酰胺单体组成的高分子化合物,具有很高的强度和耐热性。以下将详细介绍聚酰胺的几个主要应用方向。
聚酰胺在纺织品行业中扮演着重要的角色。它被广泛用于纺织品的制作,例如衣物、床上用品和室内装饰品等。聚酰胺纤维具有柔软、耐磨和耐洗的特性,使得制成的纺织品具有高强度和抗皱性能。此外,聚酰胺纤维还具有良好的吸湿性能,使得穿着者在潮湿环境中感到舒适。
聚酰胺在工程材料领域具有广泛的应用。由于其高强度、耐腐蚀和耐热性能,聚酰胺被广泛用于制造机械零件、管道和容器等。它还可以用于制造电子产品的外壳和隔热材料,以保护电子元件免受外界环境的干扰和损害。
聚酰胺还在医疗领域发挥着重要作用。由于其生物相容性和可降解性,聚酰胺被用于制造缝合线和缝合针等医疗器械。它还可以用于制造人工血管和组织支架等医疗材料,以帮助修复和重建人体组织。聚酰胺还广泛用于水处理领域。由于其对水中有害物质具有良好的吸附能力,聚酰胺被用作水处理剂,用于去除水中的悬浮物、重金属和有机物等。它可以有效改善水质,保护环境和人类健康。
聚酰胺作为一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。它在纺织
品、工程材料、医疗和水处理等方面发挥着重要作用。随着科技的不断进步,聚酰胺的应用领域还将不断拓展,为人类的生活和工业发展带来更多的便利和创新。
3.1 聚酰胺
14
3.1聚酰胺 聚酰胺 (2) 芳香族聚酰胺
分子链上含有苯环的一种耐高温、耐辐射、耐腐蚀的聚酰胺新品种。 分子链上含有苯环的一种耐高温、耐辐射、耐腐蚀的聚酰胺新品种。 它是由芳香二元胺和芳香二元酸缩聚而成的。 它是由芳香二元胺和芳香二元酸缩聚而成的。
聚对苯酰胺 合成方法:对苯二胺与对苯二甲酰氯缩聚而成; 合成方法:对苯二胺与对苯二甲酰氯缩聚而成; 特性:超高强度(强度最高的合成纤维)、超高模 特性:超高强度(强度最高的合成纤维)、超高模 )、 耐高温( 耐腐蚀、 量、耐高温(Tg=410℃、Tf=450℃)、耐腐蚀、阻燃、 ℃ ℃)、耐腐蚀 阻燃、 耐疲劳、 耐疲劳、尺寸稳定性好
3.1聚酰胺 聚酰胺
聚酰胺的结构与性能
结构
极性酰 胺基及氢键 易产 生结晶化
O CH2 C N CH2 H
O CH2 C N CH2 H H O CH2 N C CH2
亚甲基-CH2-的存在
分子链比较柔顺
具有较高 的 力学性能 和高的熔 点
亲水性 强, 尺寸稳 定性差
具有较高 的 韧性
酰胺基的比例( 越大,吸水率越大: 酰胺基的比例(CONH/CH2)越大,吸水率越大: PA6 > PA66 > PA610 > PA1010
16
3.1聚酰胺 聚酰胺
(3) 透明聚酰胺
通常PA不透明 通常 不透明 晶区存在) (晶区存在)
聚酰胺简介
一、聚酰胺塑料简介
聚酰胺为大分子链上含有酰胺基团重复结构单元的一类聚合物,主要由二元胺和二元酸缩聚或由氨基 酸内酰胺自聚合而成,俗称尼龙,英文名称为 Polyamide 或 Nylon。简称 PA,目前它为最大的通用工程塑 料品种。
PA 包括种类很多,具体可命名为 PAW,其中 T 代表二元胺的碳原子数目,y 代表二元酸的碳原子数 目。按 PA 主链结构的不同,可分为脂肪族 PA、半芳香族 PA、全芳香族 PA、含杂环芳香族 PA 和脂环族 PA 等。适于塑料用的 PA 主要脂肪族 PA 和少量芳香族 PA,具体品种有:PA6、PA66、PA610、PAlO1O、 PA11、PAl2、PA9、PA612、PA46、PAl212、浇铸尼龙 (MCs)及芳香尼龙等;其中 PA6 占 47%、PA66 占 45%、 PA610 占 8%、PA11 印 A12 占 6%,我国主要以 PA6、PA66 为主,PAlO10 次之。
我国的 PA 合成业比较发达,PA 的国内合成厂家有:上海赛璐璐厂、上海塑料十八厂、辽阳化纤公司、 南京化学工业集团、黑龙江尼龙厂、南宁有机化工厂、吉林石井沟化工厂、合肥化工厂、镇江塑料厂、平 顶山神马公司、海安尼龙广、大津中和化工厂、武汉有机化工厂、仪征工程塑料厂、淮阴大众塑料厂、岳 阳化工厂、 江西樟树化工厂、精江大众塑料厂、 淮阴化工研究院
PA 的生产鼻祖为美国杜邦公司,它 1936 年合成 PA66,1941 年合成 PA610,并因首先应用 PA 而成为 目前世界上最大的工程塑料供应商;PA6 于 1943 年德国由法本公司生产;PA1010 于 1959 年由中国开发, 至今仍由中国独家生产。到 2000 年,世界 PA 的生产能力可达 185 万 t/a。国外的主要生产商有德国 BASF 公司和 Bayer 公司,美国的杜邦公司,英国的 ICI 公司,日本宇部兴产、东丽、三菱化成,荷兰的 DSM 等。
PA66材料特性介绍
PA66材料特性介绍
PA66是聚酰胺66的简称,也被称为尼龙66、它是一种高性能的合成
聚合物材料,广泛应用于各种工业领域。PA66具有优异的物理、化学和
机械性能,使其成为许多应用中的理想选择。以下是关于PA66材料特性
的详细介绍。
1.摩擦性能:PA66具有良好的摩擦性能,因此可以用于制造各种滑
动件和轴承。其低摩擦系数使其适用于高速、高温和高压条件下的摩擦副。
2.强度和韧性:PA66具有出色的机械强度和韧性。它的抗张强度高,耐冲击性好,能够承受较大的外力和挤压。因此,它广泛应用于制造各种
结构件和机械零件。
3.耐温性:PA66的耐温性较好,可以在较宽的温度范围内工作。一
般情况下,它可以在-40°C至120°C的温度范围内保持稳定的性能。对
于一些特殊需求,还可以通过改变材料配方以提高其耐高温性能。
4.耐化学性:PA66对大多数化学物质具有良好的耐腐蚀性。它可以
抵抗酸、碱和油等常见溶剂的侵蚀。因此,它被广泛应用于化工、汽车、
电子等领域。
5.吸湿性:PA66具有较高的吸湿性,可以吸收周围环境中的水分。
这使得它在湿气环境下的性能变化比较大。在潮湿环境中,它的机械性能
和尺寸稳定性会受到一定的影响。
6.耐磨性:PA66具有出色的耐磨性能,能够承受长时间的摩擦和磨损。因此,在制造需要耐磨零件的领域,如汽车、工程机械等,PA66是
一种常见的选择。
7.绝缘性能:PA66是一种良好的绝缘材料,可以有效隔离电流和热能。它的绝缘性能使其在电子、电器等领域中得到广泛应用。
8.可加工性:PA66具有良好的可加工性,适合各种加工方法,如注塑、挤出、吹塑等。同时,它也易于染色和涂覆,可以制造具有不同外观
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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。
应用:与尼龙6基本相同,还可作把手、壳体、支撑架等。
1.2.3.PA610
物性:半透明、乳白色结晶型热塑性聚合物,性能介于PA6和PA66之间,但相对密度小,具有较好的机械强度和韧性;吸水性小,因而尺寸稳定性好;耐强碱,比PA6和PA66更耐弱酸,耐有机溶剂,但也溶于酚类和甲酸中;属自熄性材料。作为重要的工程塑料,尼龙610(PA610)可用于制作各种结构件,但在高温(≥150℃)、卤水、油类和强的外力冲击下时,结构件会产生形变甚至断裂,所以必须改性。改性方法有接枝、共聚、共混、原位聚合、填充和交联等,但单一改性不能达到满意的效果。采用玻纤(GF)增强和辐照来改性PA610,能提高PA610的力学强度,耐温等
级,耐油和耐水性能。
应用:机械制造(汽车用齿轮、衬垫、轴承、滑轮等)、精密部件、输油管、储油容器、传动带、仪表壳体、纺织机械部件等。
1.2.4.PA612
物性:除具有一般PA特点外,还具有相对宽度小、吸水性低、尺寸稳定性好的
优点,有较高的拉伸强度和冲击强度。
应用:精密机械部件、电线电缆绝缘层、枪托、弹药箱工具架、线圈等。
1.2.5.PA11
物性:白色、半透明结晶型聚合物,相对密度小,熔点低,吸水性低,尺寸稳定性好,柔性好,耐曲折,低温冲击性好,成型温度范围宽,成纤亦好,染色性差,可添加石墨、二硫化钼、玻璃纤维增强改性。
加工:用一般热塑性塑料成型工艺,可烧结成型、流延成膜、金属表面静电粉
末涂覆和火焰喷涂,发泡。
应用:输送汽油的硬管和软管、电缆护套、食品包装膜、发泡建材、静电喷涂
等。
1.2.6.PA12
物性:尼龙12与尼龙11性能相似,相对密度小,仅1.02,是尼龙系列中最小的;吸水率低,尺寸稳定性好;耐低温性优良,可达-70℃;熔点低,成型加工容易,成型温度范围较宽;柔软性、化学稳定性、耐油性、耐磨性均较好,且属自熄性材料。长期使用温度为80℃(经热处理后可达90℃),在油中可于100℃下长期工作,
惰性气体中可长期工作温度为110℃。
加工:可采用注塑、挤出等方法加工成单丝、薄膜、板、棒、型材,粉末可采用流动床浸渍法、静电涂装法、旋转成型等方法加工,尤其适宜在金属表面涂覆和
喷涂。
应用:轴承、齿轮、精密部件、油管、软管、电线电缆护套等。
1.2.7.PA1010
物性:白色或微黄色半透明颗粒。质轻且坚硬,具有吸水性小,尺寸稳定性好,无毒,电绝缘性能优异等特点。在-40℃下仍保持一定韧性。增强后具有高强度、耐磨等优点,并提高了原树脂的热稳定性和尺寸稳定性,是一种极优良的工程塑料。
应用:广泛应用于航天航空、造船、汽车、纺织、仪表、电气、医疗器械等领域。增强后可用作泵的叶轮、自动打字机的凸轮、各种高负荷的机械零件、工具把手、电器开关、设备建筑结构件、汽车、船舶的加油孔盖轴承、齿轮等。