尼龙-66的发展
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尼龙-66的发展
摘要:Nylon 66 is polyhexamethylene adipamide, translucent or opaque white crystalline polymer, is a thermoplastic resin in the development of the earliest and largest production varieties, excellent material and chemical fiber polymerization, the most widely used, so the yield increased year by year, has been ranked the first five engineering plastics. This experiment is a laboratory method and industrial method for studying nylon 66。
目录
第1章绪论
1.1 概况
1.2 发展
1.3 性能介绍
1.4 尼龙-66的实验合成方法
第二章
2.1 尼龙-66的工业合成方法
2.2 尼龙-66的应用范围
2.3 对尼龙-66的总结
参考文献
英文摘要
致谢
承德石油高等专科学校
一概况
聚己二酰己二胺俗称尼龙-66。一种热塑性树脂。白色固体。密度1.14。熔点253℃。不溶于一般溶剂,仅溶于间苯甲酚等。机械强度和硬度很高,刚性很大。可用作工程塑料。拉伸强度6174-8232牛/厘米2。弯曲强度8575-9604牛/厘米2,压缩强度4958.8-8957.2牛/厘米2。冲击强度20.58-42.14牛*厘米/厘米2。洛氏硬度108-118。热变形温度(1814.11帕,18.5公斤力/厘米2)66-86,用作机械附件,如齿轮、润滑轴承;代替有色金属材料做机器外壳,汽车发动机叶片等。也可用于制合成纤维。一般用己二酸和己二胺制成尼龙-66盐后缩聚而得。
分子主链的重复结构单元中,含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑树脂。常制成圆柱状粒料,作塑料用中文名聚己二酰己二胺,熔点:253℃,耐磨,电绝缘性好,耐热(在455千帕下热变形温度均在150℃以上),熔点150~250℃,熔融态树脂的流动性高,相对密度1.05~1.15(加入填料可增至1.6),大都无毒。但树脂中的单体含量过高时,不宜长期与皮肤或食物接触,各国对此常有食品卫生方面的规定。
二发展
最早工业化生产的聚酰胺品种是聚酰胺66(即尼龙66),美国杜邦公司W.H.卡罗瑟斯于1937年公布了第一个专利,制得聚酰胺纤维(尼龙丝)样品,1938年建立了试验工厂,1939年工业化生产装置投入运转。当时聚酰胺主要用于生产纤维、绳索和包覆材料。第二次世界大战中这些材料在军事方面的应用得到了很大发展,战后生产了薄膜和塑料。1941年,聚酰胺6在德国投入生产,随后又开发了聚酰胺610。1950年法国开发了聚酰胺11。1958年中国试制成功聚酰胺1010,苏联试制成功共聚酰胺。1966年,在联邦德国赫斯化学公司大规模生产聚酰胺12。1972年,美国杜邦公司又实现了芳香族聚酰胺的工业生产。70年代以后,聚酰胺的改性引起人们的极大兴趣,特别是石油化工的发展,聚酰胺的原料路线转向石油,成本逐年下降,产量逐年增长,使聚酰胺发展成为一类品种多、能够适应于多种用
途。
三性能介绍
国内生产尼龙66的厂家有:黑龙江省尼龙厂、上海塑料制品十八厂、辽阳化纤工业总公司、太原合成纤维厂、神马集团、浙江衢州化工厂、宜兴太湖尼龙厂、江苏海安化工厂。其产品主要用制造各种机械、汽车、化工、电子电气装置的零部件,特别适合用于高强度或耐磨部件,如各种齿轮、滑轮、辊轴、轴承、泵体中叶轮、风箱叶片、高压密封圈、阀座、垫片、衬套、各种壳体、工具手柄、支撑架、电缆包层、汽车灯罩等。在电子仪器设备、继电器等电气设备中制造零件、电梯导轨、建筑装饰扶手等。在医疗器械、体育用品和日用品上也有广泛应用,如棒球棒、滑雪板等。也可制成薄膜后与铝箔等形成复合膜用于食品包装,如包装饮料、罐头等
二尼龙66的实验室合成方法
本实验合成尼龙66是由己二酸和己二胺缩聚而成。它的生产工艺主要有单体合成、尼龙66盐的制备和缩聚三个工序。以下为尼龙66盐的制备机缩聚过程。
1.向配有回流冷凝管及酸气吸收专职的50ml烧瓶中加入1.5g干燥的己二酸和3.6g氧化亚砜,将混合物在50~60℃水浴上加热3小时左右,待己二酸完全溶解,并不再有气体放出后,改回流装置为蒸馏装置,减压蒸出过量的氧化亚砜,剩余物为淡黄色的己二酰氯,加入36g 环己烷,摇动溶解。
2.向150ml烧杯内加入40ml5%己二胺(1,6-己二胺)水溶液,加入2ml20%NaOH溶液,小心地将40ml5%己二酰氯的环己烷溶液沿着略微倾斜的烧杯壁倾入溶液中,将会形成两层,且在液-液界面处立即形成聚合物膜,用一只铜丝钩缓缓地清楚攀住烧杯四壁的聚合物丝,然后钩住这团物质的中心,慢慢地提升铜丝,使聚酰胺得以不断生成,并可拉出好几尺长的一股线,用水将这股线洗涤几次,放置纸上晾干。
3.用一段铜丝将两相系统的剩余部分剧烈搅拌,再形成一些聚合物,浸出液体,倒入废物桶。用水充分洗涤聚合物,并放置干燥,合并以上得到的尼龙线称重。
三尼龙66的工业合成方法
尼龙66聚合工艺实现工业化的有2种,一种为连续聚合工艺,一种为间歇式聚合工艺。这2种工艺原理是一样的,都是己二胺和己二酸缩聚得到尼龙66高聚物。其不同主要在于工艺流程及产品运用范围。
(1)连续聚合工艺
连续聚合工艺是先将盐储槽内质量分数为50%的尼龙66盐液分批送入计量槽,并在计量槽中根据生产的产品情况加入不同的添加剂,经过搅拌混合的尼龙66盐液靠自重分批流入第二中盐过滤器、盐预热器连续地供给浓缩槽,通过蛇管间接加热,除去部分水分,把盐液质量分数提高到70%。反应器供给泵将浓缩后的盐液送出,经第一、第二盐预热器进入反应器,在1.72MPa 的压力下初步缩聚出反应器的预聚物,用输送泵连续送至闪蒸器,在闪蒸器内物料的压力逐步降至常压,以使聚合物中水分迅速分离出来。
根据不同产品的需要,可在闪蒸器供给泵与闪蒸器之间的物料管中,用注入泵将二氧化钛悬浮液分散到预聚物中。出闪蒸器的预聚物靠自重连续进入前聚合器中,在常压下,残存的水分进一步被分离,从而使聚合物的相对粘度提高。出前聚合器的聚合物,用供给泵送到后聚合器,聚合物中残存的水分和进一步缩聚生成的水分,在真空条件下被除去,从而使聚合物的粘度和相对分子质量被调整到产品所需要的范围内,而后直接纺丝或做成切片。
(2)间歇式聚合工艺
间歇式聚合工艺比较简单,把盐液由储槽根据设定分批打入浓缩槽,在此把质量分数为50%的盐液浓缩到80%然后排入聚合釜,在聚合釜中经过加热阶段把釜内压力升到1.72MPa,而后进入预聚阶段,当物料达到一定温度时进入减压阶段(如果需要添加二氧化钛则在预聚阶段的