尼龙改性

尼龙改性认识

一、尼龙的种类及特性

1.1尼龙的种类

尼龙系分子主链的重复结构单元中，含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑性树脂，包括脂肪族聚酰胺、脂肪－芳香族聚酰胺及芳香族聚酰胺。脂肪族聚酰胺品种多、产量大、应用广泛，既可作纤维，也可作塑料。脂肪-芳香族聚酰胺品种少，产量也小；芳香族聚酰胺常简称为聚芳酰胺，主要用作纤维（芳纶）。脂肪族尼龙分尼龙6、尼龙66、尼龙1010等。

1.2尼龙的特性

尼龙属于聚酰胺，在它的主链上有氨基。氨基具有极性，会因氢键的作用而相互吸引。所以尼龙容易结晶，可以制成强度很高的纤维。聚酰胺为韧性角质状半透明或乳白色结晶性树脂，常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万～2万。

各种聚酰胺的共同特点是耐燃，抗张强度高(达104MPa)，耐磨，电绝缘性好，耐热（在455kPa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。

二、尼龙的现有主要种类及市场概况

2.1HTN

HTN属于杜邦尼龙家族。杜邦HTN分为51G、52G、53G和54G四个系列，其中51G、52G和54G是属于6T的改性产品，可归属于半芳香族尼龙PPA，而53G系列因分子中苯环含量较少杜邦把它归为高性能尼龙。

Zytel®HTN51G=PA6T/MPMDT………..PPA

Zytel®HTN52G=PA6T/66……………….PPA

Zytel®HTN53G=PA……………………..HPPA

Zytel®HTN54G=PA6T/XT+PA6T/66…PPA

作为老牌尼龙制造商，拥有强劲开发实力的杜邦实现HTN的工业化也比较早，并最先推出高温尼龙的无卤阻燃系列。杜邦高温尼龙目前在市场上表现平平，后期在无卤规格上可能会有所作为。

2.2 ARLEN™ PA6T

ARLEN™为日本三井化学公司所开发出的一种耐高温尼龙，是基于对苯二甲酸，己二酸及己二胺的改性尼龙6T，其熔点高达310℃。ARLEN™主要应用于电子零件用ARLEN为一种对于苯二甲酸，己二酸及己二胺的改質尼龙6T，其熔点高于310℃。电子零件。ARLEN 的主要特性为优异的高温刚性，尺寸安定性以及耐化学品性。

2.3 PA9T

PA9T由KURARAY公司首度开发成功并实现工业化。商品名为

Genestar，是由碳数9的直链脂肪族二酰胺的对苯二酸聚合而得。Genestar的吸水率是PA46的1/10，是PA6T的1/3，也是各种聚酰胺中最低的，大幅扭转了尼龙为吸水性塑胶的观念，在多种用途的实用性评估上，均不会发生因吸水导致的尺寸变化、物性下降或膨胀起泡等异常，并在高温环境中有更安全的稳定性。所以作为后起之秀的PA9T一面世就显示出强劲的市场潜力，初期用量就在数千吨的规模。而随着其它市场的开发，用量增大，成本下降，汽车产业将成为其另一主要市场。

2.4 PPA

聚对苯二酰对苯二胺，上述杜邦的HTN即属于此类。另外形成产能的PPA生产商有苏威-阿莫科及EMS.,都有一定的市场占有率，但与前面几种高温聚酰胺比尚有一定的差距。值得一提的是SOLVAY（苏威）公司推出的AMDEL®无卤阻燃规格FR-4133市场反映较佳。EMS 最近也隆重推出无卤PA10T，市场接受情况不得而知。

2.5比较

可以说，以PA46为首的高温聚酰胺的市场开发在初期抢占的是性价比比较接近的PPS和LCP的市场，经过多年来的发展和完善逐渐形成了自己独到的使用价值。而在高温尼龙领域，PA46之后的几个种类如PA6T,PA9T，PPA等，开发初期也是对PA46市场的瓜分。PA46因吸水率过大，在某些高温场合稳定性和可靠性受到怀疑，6T，9T，PPA很合时地填补了这个地带，并很快在市场上获得可观的成就，且挟在电子领域快速成功的余威，正在向汽车领域进军。

欧盟无铅制程的推行，使PA66、PBT，PPS等材料的耐热性因不能满足回流焊的要求而退出SMT产业，这给了高温尼龙一段黄金发展时期，使得06年至08年间各大高温尼龙均一直处于供不应求的态势。现在正在紧张推进的无卤限制，使得高温尼龙市场又在经历一次动荡。

PA9T刚性强,脆性大，产能有限.6T因为其注塑工艺方面的要求,在同等要求下市场更容易接受PA9T,但现在随着无卤阻燃技术不断发展.以三井化学的强劲研发能力和目前的表现,6T可望拿回自己以前的市场.

PA6T,46,9T，PPA,HTN等市场都会保持比较长期的上升趋势，即使在经济严重下滑时期,市场对高温尼龙的需求都未能受太大的影响,但随着营运因素和无卤化进程的洗牌,以及新的耐温聚酰胺品种不断被研发出来，将来这几种材料市场格局如何，难以判断。

三、尼龙常见的改性方法

3.11PA6/UHMWPE共混物

天津科技大学采用自制甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-GMA)作为增容剂来增容PA6/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混物。HDPE-g-GMA对PA6/UHMWPE增容作用明显，使其冲击强度提高1倍，断裂伸长率提高3%。

3.12MC尼龙/玻纤复合材料

东北大学将磨碎玻纤与浇铸(MC)尼龙制成MC尼龙/玻纤复合材料。当加入10%的玻纤后，制品收缩率降低，热变形温度提高20度、，将该材料制成制品后的拉伸强度提高26%，弯曲强度提高13%，压缩强度提高36%。

3.13 PA6/水镁石共混物

大连理工大学等将大分子界面改性剂加入到PA6/水镁石共混物中。共混物断裂伸长率提高12%以上，冲击强度提高1．5 kJ/m2，当大分子界面改性剂的用量为8份，水镁石添加量为40%时，阻燃效果最佳，氧指数高达37%。

3.14 PA6/改性MMT纳米复合材料

北京理工大学等以自行合成的NJ￠1型插层剂对MMT进行改性。加入12%改性MMT，PA6/改性MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高了14%、16.2%和38.1%。

3.15超细滑石粉改性MC尼龙

宁波职业技术学院将超细滑石粉加人MC尼龙中，以改性MC尼龙。