聚酰胺弹性体的应用及研究进展

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《聚氨酯弹性体静动态力学性能及本构关系的研究》

《聚氨酯弹性体静动态力学性能及本构关系的研究》

《聚氨酯弹性体静动态力学性能及本构关系的研究》篇一一、引言聚氨酯弹性体作为一种高性能的聚合物材料,在众多领域中得到了广泛的应用。

其独特的力学性能,包括静动态力学性能,使得聚氨酯弹性体在橡胶、塑料、涂料以及生物医学等多个领域有着不可替代的作用。

为了更深入地了解其力学特性及本构关系,本文对聚氨酯弹性体的静动态力学性能及本构关系进行了详细的研究。

二、聚氨酯弹性体的静力学性能研究聚氨酯弹性体的静力学性能主要包括其在静态负载下的形变和应力响应。

在实验中,我们采用了一系列不同硬度的聚氨酯弹性体样品,通过静态拉伸试验,得到了其应力-应变曲线。

实验结果表明,聚氨酯弹性体在静态负载下表现出良好的弹性和较高的拉伸强度。

随着硬度的增加,其拉伸强度和模量也相应提高。

此外,我们还发现聚氨酯弹性体在形变过程中表现出明显的非线性行为,这与其独特的分子结构和微观结构密切相关。

三、聚氨酯弹性体的动力学性能研究与静力学性能不同,动力学性能主要研究的是材料在动态负载下的响应。

我们通过动态力学分析(DMA)技术,对聚氨酯弹性体在不同频率、不同温度下的动态性能进行了研究。

实验结果显示,聚氨酯弹性体在动态负载下表现出良好的能量吸收能力和优异的阻尼性能。

此外,其动态模量和内耗随温度和频率的变化呈现出明显的变化规律,这为其在振动控制、隔音材料等领域的应用提供了重要的理论依据。

四、聚氨酯弹性体的本构关系研究本构关系是描述材料应力-应变关系的数学模型。

为了更好地描述聚氨酯弹性体的力学行为,我们采用了超弹性本构模型(如Neo-Hookean模型、Yeoh模型等)对其进行了研究。

通过对比不同模型的拟合效果,我们发现Yeoh模型能够较好地描述聚氨酯弹性体的应力-应变关系。

此外,我们还发现聚氨酯弹性体的本构关系受其硬度、温度和频率等因素的影响。

因此,在实际应用中,需要根据具体的使用条件选择合适的本构模型。

五、结论通过对聚氨酯弹性体的静动态力学性能及本构关系的研究,我们得到了以下结论:1. 聚氨酯弹性体在静态和动态负载下均表现出良好的力学性能;2. 聚氨酯弹性体在形变过程中表现出明显的非线性行为,其硬度、温度和频率等因素对其力学性能和本构关系产生影响;3. Yeoh模型能够较好地描述聚氨酯弹性体的应力-应变关系,为其在不同领域的应用提供了重要的理论依据;4. 在实际应用中,需要根据具体的使用条件选择合适的本构模型和材料。

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》范文

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》范文

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》篇一一、引言随着高分子材料在现代工业与科学研究的广泛应用,对其在各种复杂应力条件下的性能研究变得至关重要。

其中,聚酰胺(PA)因其出色的物理、化学性能在工程、医药和航空航天等多个领域均有重要应用。

对复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究,不仅有助于深入理解其材料行为,也能为实际工程应用提供理论支持。

本文将重点探讨复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构模型及其相关研究。

二、聚酰胺的粘弹—塑性特性聚酰胺作为一种高分子材料,具有显著的粘弹—塑性特性。

在应力作用下,其分子链的移动和重排导致了材料的粘弹行为;而当应力达到一定程度时,材料将发生塑性变形。

因此,在复合应力状态下,聚酰胺的粘弹—塑性行为变得尤为复杂。

三、复合应力状态下的本构模型为了更好地描述聚酰胺在复合应力状态下的行为,需要建立相应的本构模型。

本构模型应能反映材料的粘弹性和塑性行为,以及在不同应力条件下的响应。

目前,常用的本构模型包括粘弹性模型、塑性模型以及它们之间的耦合模型。

四、粘弹性模型的研究粘弹性模型是描述材料粘弹行为的重要工具。

在聚酰胺中,常用的粘弹性模型包括麦克斯韦模型、沃森-布朗模型等。

这些模型通过描述材料在不同时间尺度上的应力—应变关系,反映了材料的粘弹行为。

五、塑性模型的研究塑性模型是描述材料塑性行为的关键。

对于聚酰胺而言,其塑性行为与分子链的断裂、重排等密切相关。

因此,建立能够反映这些行为的塑性模型至关重要。

常用的塑性模型包括线性屈服模型、非线性屈服模型等。

六、复合应力下的耦合模型研究在复合应力状态下,聚酰胺的粘弹—塑性行为相互影响。

因此,建立能够反映这种耦合效应的模型是研究的重点。

目前,一些学者提出了耦合模型,通过将粘弹性模型和塑性模型相结合,描述了材料在复合应力状态下的行为。

这些模型为进一步研究聚酰胺的力学性能提供了有力工具。

七、实验与模拟研究为了验证所建立的本构模型的准确性,需要进行实验与模拟研究。

聚酰胺类热塑性弹性体的研究进展

聚酰胺类热塑性弹性体的研究进展

的要求,是高分子材料发展的方 向,是解决橡胶
加 工 和 橡胶 回 收 再 利 用 的 有 效 途 径 , 能 使 橡 胶 工业 生 产 流 程 缩短 i 4 节 约 能 耗 2 % 4 % 提 /, 5一 0 ,
现研究最 多并得 到广泛的应用是烯烃类的
T ,但 由于 烯烃 的耐 热变 型性 能不 佳 ,严 重影 V P 响 了其应 用 的范 围。为 拓宽 T V P 的应 用 范 围,许 多 学者选 择性 能优异 的工程 塑 料尼 龙 ( A P )作 为
于工 艺简 单, 原料 来源 广 ,而且 有较 高 的上 限使 用温 度 、耐 化学 溶剂 和小 的压 缩 永久 变形 。随着
新技 术的发展 特 别是 动 态硫化 技 术 出现 ,共混 型 T E P 发展 速 度 已超 过塑 料及 传 统 硫化 橡胶 ,广 泛
良好的回弹性等优点。目前,P 与橡胶共混制得 A
型聚酰胺 类 热塑性 弹性体 国 内外研 究进展 ,并对 聚酰胺 系热 塑性 弹性体 的开 发前景进 行
展 望。
关键词 :热 塑性 弹性体 ,聚酰胺 ,动 态硫 化 ,进展
热塑性弹性体 (hr o 1 s i e at mr t e m pa t c ls oe , T E 是2 世纪6年代发展起来的新型高分子材 P) o o
塑 料 基 体 与 橡 胶 进 行 动 态 硫 化 , 制 得 性 能 优异
高效率 1- 0 2 倍,堪称橡胶工业又一次材料和工 0
艺 技 术 革 命 , 也 是 学 术 界 和 工 业 界 研 究 和 开 发
的热 点 。 J T E 制备 工 艺上 分 为两 大类 :一类 是合 成 P从
种 , 是 采用 动 态 全 硫 化 技 术 制 备 的一 类 共 混 型

2024年聚酰胺类弹性体市场发展现状

2024年聚酰胺类弹性体市场发展现状

2024年聚酰胺类弹性体市场发展现状引言聚酰胺类弹性体是一种重要的高分子材料,具有良好的力学性能和化学稳定性。

近年来,聚酰胺类弹性体市场发展迅速,受到广泛关注。

本文将对2024年聚酰胺类弹性体市场发展现状进行综述和分析。

市场规模和增长趋势聚酰胺类弹性体市场在过去几年间取得了快速增长。

据统计数据显示,在20xx年,全球聚酰胺类弹性体市场规模达到了xx亿美元,预计到20xx年将突破xx亿美元。

市场增长的主要驱动力是聚酰胺类弹性体在多个行业中的广泛应用。

应用领域分析汽车工业聚酰胺类弹性体在汽车工业中的应用日益增多。

它被广泛用于汽车密封件、悬挂系统和减震器等部件的制造。

聚酰胺类弹性体具有优异的耐磨性、耐油性和耐高温性能,能有效提高汽车的性能和舒适度,因此受到了汽车制造商的青睐。

电子电器随着电子电器产品的不断普及和更新换代,聚酰胺类弹性体在该领域的应用也越发重要。

它在电池包封装、电子部件保护和电线电缆绝缘等方面发挥着重要作用。

聚酰胺类弹性体具有良好的绝缘性能和抗化学腐蚀性能,能够保护电子电器产品的安全和可靠性。

医疗领域聚酰胺类弹性体在医疗领域的应用也越来越广泛。

它被用于制作人工关节、医疗器械和医用耗材等。

聚酰胺类弹性体具有与人体组织相容性良好的特点,能够提供良好的生物相容性和机械性能,因此在医疗领域具有广阔的市场前景。

市场竞争格局聚酰胺类弹性体市场竞争激烈,存在着多家主要的厂商和供应商。

这些企业不仅在产品质量和技术创新方面展开竞争,还通过与客户的密切合作来提供定制化解决方案。

同时,一些领先企业还通过不断深化研发和提高生产能力来保持自身的市场地位。

市场发展趋势绿色环保在当前的社会背景下,绿色环保成为了聚酰胺类弹性体市场发展的重要驱动因素。

越来越多的企业开始关注原材料的可再生性和可回收性,推出了更加环保的产品。

同时,一些新技术的应用也为聚酰胺类弹性体的生产提供了更加环保的解决方案。

技术创新在聚酰胺类弹性体市场竞争激烈的背景下,技术创新是企业保持竞争优势的关键。

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》范文

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》范文

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》篇一一、引言随着现代材料科学的不断发展,聚酰胺作为一种高性能聚合物材料,其力学性能的深入研究变得尤为重要。

在各种复杂应力状态下,聚酰胺的粘弹—塑性行为表现出独特的特性,这对其在实际工程应用中的性能优化和设计具有重要指导意义。

本文旨在探讨复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构关系,为相关领域的研究和应用提供理论支持。

二、文献综述在过去的研究中,学者们对聚酰胺的力学性能进行了广泛的研究。

在单一应力状态下,聚酰胺的粘弹性和塑性行为得到了较为深入的研究。

然而,在复合应力状态下,聚酰胺的力学行为变得更加复杂,涉及到多种因素的耦合作用。

目前,关于复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构关系的研究尚不够充分,需要进一步深入研究。

三、研究方法本研究采用实验和理论分析相结合的方法,对复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构关系进行研究。

首先,通过实验获得聚酰胺在不同复合应力状态下的力学性能数据;其次,利用粘弹—塑性本构模型对实验数据进行拟合和分析;最后,结合理论分析,探讨聚酰胺在复合应力状态下的力学行为和本构关系。

四、实验结果与讨论1. 实验结果通过实验,我们获得了聚酰胺在不同复合应力状态下的力学性能数据,包括应力—应变曲线、弹性模量、粘性模量等。

这些数据为后续的本构模型拟合提供了基础。

2. 讨论在复合应力状态下,聚酰胺的粘弹—塑性行为表现出明显的非线性特性。

通过对比不同本构模型的拟合结果,我们发现某些本构模型能够更好地描述聚酰胺的力学行为。

此外,我们还发现,聚酰胺的粘弹—塑性行为受到温度、应变速率等因素的影响。

这些因素的变化会导致聚酰胺的力学性能发生显著变化。

五、粘弹—塑性本构模型为了更好地描述聚酰胺在复合应力状态下的力学行为,我们采用了粘弹—塑性本构模型。

该模型将聚酰胺的力学行为分为弹性、粘性和塑性三个部分,能够更全面地描述聚酰胺的力学行为。

通过对比不同本构模型的拟合结果,我们发现该模型能够更好地拟合实验数据,具有较高的准确性。

聚酰胺弹性体协同CaCO3增韧PLA的研究

聚酰胺弹性体协同CaCO3增韧PLA的研究

Ke wo d : P A; P l a d l s me ; Ca ; T u h n n ; Me tB e d n y rs L oy mi e E a t r o CO 3 o g e ig l ln i g
本 文作 者 曾经 采 用聚 酰胺 弹性体 ( A P E)对 聚乳
ZHANG e ,W EIFa y n W i — u , ZHAO n Bi
( . Sho o eteadCoh g at gU i ri ,N nog2 6 1 ,C ia 1 col f xi n l i ,N no n esy a t 2 0 9 hn ; T l tn n v t n
关键 词 :聚 乳 酸 ;聚 酰 胺 弹 性 体 ;碳 酸 钙 ;增 韧 ;熔 融 共 混
中图分类号 :T 3 3 9 Q 2 .
文献标识码 :A
文章编 号 :10 5 7 (0 2 7— 0 1 0 0 5— 70 2 1 )0 0 2 — 6
St udy o ug e i g M o fc to f PLA n To h n n di a i n o i by PAE nd Ca a CO 3
w r 4 5 MP ee5 . a,24 3 3 MP ,3 . / a d2 8 8 , rs e t ey P n a O1c ne t f e c d 4 . a 7 5J m n 1 . % ep ci l. AE a d C C o tnsil n e v nu
t ip re sr cu e o h l n s dr cl . W h n t e c n e twa : he d s e s tu tr ft e b e d ie ty e h o t n s 1 1, b e dss o d i d p nd n ipe s ln h we n e e e td s r e sr cur . W h n t e c n e twa 1, te c ai g sr t r s d mi ae tu t e e h o tn s 3: h o tn tucu e wa o n t d. I d pe de tdip re t cu e n e n n s e s sr t r u c n p o i i h r me ha i a o e t s o h lnd. Butc ai g sr cu e lmie h n a cn fe t o a r vde h g e c n c lpr p ri ft e b e e o tn t t r i t d t e e h n i g ef c f u Ca CO p ril s a d ma e t AE g r g t o big rp ril swh c i t d deo ma in o 3 a ce , n d he P t a g e a et g e a tce i h lmi fr t fPAE a d B m— e o n u b r fh l s S o tn tu t r d h o g n s fb e d d c e s d e so oe . o c a i g sr c u e ma e t e tu h e so ln e r a e .

聚酰胺纤维的应用研究与性能改进

聚酰胺纤维的应用研究与性能改进

聚酰胺纤维的应用研究与性能改进聚酰胺纤维,通常被称为尼龙,是一种具有高分子聚合物的人造纤维。

由于其优良的机械性能、耐磨性、耐化学性和柔韧性,聚酰胺纤维在许多领域中得到了广泛的应用。

本文将探讨聚酰胺纤维的应用研究以及性能改进的方法。

聚酰胺纤维的应用研究聚酰胺纤维的应用领域非常广泛,包括纺织、服装、工业、医疗和汽车等。

纺织和服装聚酰胺纤维在纺织和服装行业中是最常用的合成纤维之一。

由于其优良的弹性和柔软的手感,聚酰胺纤维被广泛应用于内衣、袜子、运动服和其他各种服装中。

此外,聚酰胺纤维还具有良好的耐洗涤性能和较低的静电积累,使其成为理想的服装材料。

工业领域聚酰胺纤维在工业领域中的应用也非常广泛。

由于其耐磨性和耐化学性,聚酰胺纤维被用于制造各种工业零件,如机械轴承、密封件和传动带等。

此外,聚酰胺纤维还具有良好的抗冲击性能和减震性能,使其适用于制造工程塑料件,如汽车零部件、电子设备和家用电器等。

医疗领域聚酰胺纤维在医疗领域中也有广泛的应用。

由于其生物相容性和耐消毒性,聚酰胺纤维被用于制造医疗设备和器械,如手术器械、缝合线和支架等。

此外,聚酰胺纤维还具有良好的生物降解性,使其适用于制造生物可降解的医疗植入物。

汽车领域聚酰胺纤维在汽车领域中的应用也在不断增长。

由于其轻质、高强度和耐热性,聚酰胺纤维被用于制造汽车零部件,如燃油泵、散热器和发动机罩等。

使用聚酰胺纤维制造汽车零部件可以减少汽车的燃油消耗和排放,从而提高汽车的能效和环保性能。

性能改进的方法为了进一步提高聚酰胺纤维的性能,研究人员和工程师们一直在寻找改进的方法。

以下是一些常见的性能改进方法:增强强度和耐磨性通过使用更高级的合成方法和添加剂,可以提高聚酰胺纤维的强度和耐磨性。

例如,通过在聚酰胺纤维中添加玻璃纤维或碳纤维等增强材料,可以显著提高其机械性能和耐磨性。

改善耐热性聚酰胺纤维的耐热性可以通过使用耐高温的聚酰胺品种和改进的制造工艺来提高。

例如,通过使用具有更高熔点和更好热稳定性的聚酰胺品种,可以提高聚酰胺纤维的耐热性。

聚酰胺弹性体的市场与技术分析

聚酰胺弹性体的市场与技术分析

综述与专论合成纤维工业,2023,46(4):63CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-01-15;修改稿收到日期:2023-06-05㊂作者简介:谷宗洋(1986 ),男,工程师,主要从事项目管理工作㊂E-mail:guzongy.blsh@㊂聚酰胺弹性体的市场与技术分析谷宗洋(中石化湖南石油化工有限公司,湖南岳阳414014)摘㊀要:综述了聚酰胺弹性体(TPAE)的市场与技术现状及发展趋势,并提出了展望㊂2022年,全球TPAE总产能约51kt /a,产量约40kt,产品以聚酰胺12(PA 12)型TPAE 为主;国内TPAE 产能5kt /a,产量为1.6kt,进口量为7.2kt,表观消费量为8.7kt,产品以聚酰胺6(PA 6)型㊁聚酰胺66(PA 66)型TPAE 为主㊂国内TPAE 主要应用于鞋材㊁汽车工业㊁医疗器械㊁消费电子等领域,其中鞋材领域消费占比55%㊂TPAE 的生产方法主要有阴离子聚合法㊁水解开环聚合法,其中水解开环聚合法又可分为二元酸法和二异氰酸酯法,二元酸法是当前的主流生产工艺㊂TPAE 兼具橡胶和塑料基本特性,拉伸强度高㊁抗冲击性能好㊁抗静电性优异㊁发泡密度小㊁易于加工成型㊂预计随着国内PA 12短缺的局面得到改善,TPAE 的对外依赖度将逐渐降低,下游应用领域也将进一步扩大㊂未来TPAE 应在完善反应控制体系㊁调控产品性能㊁提高生物基原料的应用比例等方面加大研究力度㊂关键词:聚酰胺弹性体㊀市场㊀技术㊀性能㊀展望中图分类号:TQ340.47㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)04-0063-04㊀㊀聚酰胺弹性体(TPAE)是一种含有聚酰胺硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的嵌段共聚物[1],具有拉伸强度高㊁弹性恢复性好㊁抗冲击强度高㊁耐低温性优异㊁易于加工等特性,可用作气体分离膜㊁结构泡沫㊁纤维增韧剂㊁抗静电剂,应用于运动鞋材㊁消费电子㊁汽车㊁医疗器械㊁眼镜等领域,应用前景较好[2-4]㊂根据硬段组分的不同,TPAE 可分为短链TPAE,包括聚酰胺6(PA 6)型㊁聚酰胺66(PA 66)型等,以及长碳链TPAE,包括聚酰胺12(PA 12)型㊁聚酰胺11(PA 11)型等,其中PA 12型TPAE 最为常见[5-6]㊂PA 12型TPAE 属于高端产品,具有优异的耐腐蚀性和良好的加工性,常被用来代替硅橡胶和氟橡胶[7]㊂根据软段组分的不同,TPAE 可分为聚醚嵌段酰胺㊁聚酯嵌段酰胺㊁聚醚酯嵌段酰胺,其中市场中TPAE 几乎全部为聚醚酯嵌段酰胺㊂作者综述了TPAE 的市场与技术现状及发展趋势,并提出了展望㊂1㊀市场分析1.1㊀生产状况截止2022年,全球TPAE 总产能约51kt /a㊂其中,德国赢创公司产能为20kt /a,产品牌号为VESTAMID E,是由PA 12和聚醚组成的嵌段共聚物;法国阿科玛公司产能为18kt /a,产品包括Pebax 系列和Pebax Rnew 系列,Pebax 系列是由PA 12和聚醚组成的嵌段共聚物,Pebax Rnew 是由PA 11和聚醚组成的嵌段共聚物;日本宇部兴公司产能为0.5kt /a,产品牌号为UBESTA XPA,是以PA 12作为硬链段,聚醚作为软链段组成的嵌段共聚物㊂全球主要TPAE 生产企业见表1㊂表1㊀全球主要TPAE 生产企业Tab.1㊀Global major TPAE manufacturers生产企业产能/(kt㊃a -1)产品类型㊀德国赢创公司20.0㊀PA 12型TPAE㊀法国阿科玛公司18.0㊀PA 10㊁PA 11和PA 12型TPAE㊀日本宇部兴产公司0.5㊀PA 12型TPAE㊀浙江心源科技有限公司 3.0㊀短链及长碳链TPAE 都可以生产,以PA 6㊁PA 66型TPAE 为主㊀沧州旭阳化工有限公司 2.0㊀PA 6㊁PA 66型TPAE㊀其他7.5㊀合计51.0㊀㊀国内TPAE 生产起步较晚,2019年浙江心源科技有限公司TPAE 正式量产,一举扭转TPAE 国内未规模商品化且主要依赖进口的局面,产能为3kt /a,产品以PA 6㊁PA 66型为主,下游主要应用于消费电子领域,如电容笔笔芯等㊂2020年沧州旭阳化工有限公司TPAE 正式投产,产能为2kt/a,产品主要为PA6㊁PA66型,主要用于抗静电剂和鞋材发泡等㊂除了上述2家企业,2022年,国内新元化学(山东)股份有限公司和中国科学院化学研究所研制出AABB型长碳链聚酰胺为硬段的TPEA,并建成了百吨级工业生产线,生产的产品适用于超临界发泡等成型工艺,可用于高档运动鞋的制造;山东东辰瑞森新材料科技有限公司研制了以长碳链PA1012㊁PA1010为硬段的TPAE,产品可应用于运动鞋㊁运动器材㊁运动服饰等体育用品;山东广垠新材料有限公司成功研制了以PA610㊁PA612为硬段,聚醚为软段的TPAE,可用于运动鞋㊁运动器材㊁运动服饰㊁透气薄膜㊁永久抗静电剂及医疗导管等;中石化巴陵石油化工有限公司TPAE开发也取得突破,在中试装置上成功生产出产品性能优良的PA6型TPEA㊂但是,目前这些企业TPEA产品商品化量均较小㊂㊀㊀未来国内TPAE产能将进一步增加,如浙江众立合成材料科技股份有限公司12kt/a TPAE 装置将于2023年投产,山东广垠新材料有限公司10kt/a TPAE装置将于2024年投产,预计至2025年国内TPAE产能将达到30kt/a㊂1.2㊀消费状况2022年,全球TPAE产量约40kt,国内TPAE 产量为1.6kt,产品以PA6型㊁PA66型TPAE为主,受原料及技术成熟度影响,长碳链TPAE产量较少㊂2022年,国内TPAE进口量为7.1kt,主要以德国赢创㊁法国阿科玛等公司产品为主;表观消费量为8.7kt,2018 2022年年均增长率为4.8%㊂2018 2022年国内TPAE供需状况见表2㊂表2㊀2018—2022年国内TPAE供需状况Tab.2㊀Supply and demand status of TPAE in Chinaover2018-2022年份产能/(kt㊃a-1)产量/kt进口量/kt表观消费量/kt20180.50.27.07.2 2019 3.00.57.58.0 2020 5.0 1.17.28.3 2021 5.2 1.27.38.5 2022 5.5 1.67.18.7㊀㊀随着国内万华化学集团股份有限公司PA12生产技术的突破及产能逐渐释放,预计TPAE供应会逐渐增加;但考虑到下游使用习惯及配方的问题,预计未来短期内进口货源依旧处于主要地位,进口量的增长或将逐渐趋缓㊂从下游消费领域来看,由于国产货源以短链TPAE聚酰胺为主,产品多作为防静电剂用于消费电子领域,如电子电器部件㊁电脑键盘罩㊁键盘底座及电容笔笔芯等,此外还有部分用在鞋材发泡领域;进口货源则以长碳链TPAE为主,产品除了用于鞋材发泡领域,如高端运动鞋鞋底㊁滑雪靴等外,还广泛应用于汽车工业(如隔音车门等)及医疗器械领域(如医疗重症监护软管等)㊂从下游消费占比来看,2022年TPAE在鞋材领域消费占比55%,消费量在4.8kt左右;汽车工业领域消费占比10%,消费量0.9kt左右;医疗器械领域消费占比12%,消费量约1.0kt;消费电子领域消费占比10%,消费量约0.9kt;其他领域(如游泳镜㊁极限环境中护目镜㊁滑雪护目镜等高端眼镜)消费占比15%,消费量约1.3kt㊂2022年国内TPAE消费结构见表3㊂表3㊀2022年国内TPAE消费结构Tab.3㊀China TPAE consumption structure in2022消费领域消费量/kt消费占比/%鞋材 4.855汽车工业0.910医疗器械 1.012消费电子0.910其他 1.315合计8.91002㊀技术分析TPAE的生产工艺主要包括阴离子聚合法和水解开环聚合法[7-8]㊂阴离子聚合法以己内酰胺㊁端羟基聚醚㊁阴离子催化剂㊁二异氰酸酯和聚合引发剂为原料,通过将己内酰胺一分为二,分别与端羟基聚醚与二异氰酸酯合成聚醚预聚体,再加入引发剂进行聚合反应合成嵌段共聚物㊂目前,阴离子聚合法仅能合成ABA型㊁星型等嵌段共聚物,相对分子质量不高,性能也不好,且该方法对原料纯度要求高,工艺控制较难,这些都是制约该方法发展的不利因素㊂水解开环聚合法又可分为二元酸法和二异氰酸酯法[9-11]㊂二元酸法由端羧基脂肪族聚酰胺嵌段与端烃基聚醚二元醇或聚酯多元醇通过酯化反应制备,最早的TPAE产品就是采用二元酸法合成的,目前大多数TPAE生产厂家,如德国朗盛公司㊁法国ATO公司㊁瑞士Emser公司和日本油墨公司等均采用这种生产方法㊂二元酸法分为两步,第一步以内酰胺或者二元酸和二元胺等为原料进行熔融聚合,制得聚酰胺预聚体,作为嵌段共46㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷聚物的硬段,第二步是将制得的聚酰胺预聚体与聚醚多元醇或者聚酯多元醇等两侧端基为羟基的软段发生酯化反应得到聚酰胺嵌段共聚物,其中大部分产品以聚醚多元醇为软段㊂异氰酸酯法最早由美国陶氏化学公司开发,以半芳酰胺为硬段,脂肪族聚酯㊁聚醚或聚碳酸酯作为软段制备TPAE㊂与二元酸法相比,该方法避免了芳香族二元胺活性较低㊁芳香族环内酰胺单体很难得到和反应释放出腐蚀性的氯化氢等问题㊂国内外TPAE企业生产工艺及产品牌号见表4㊂表4㊀国内外TPAE企业生产工艺及产品牌号Tab.4㊀Production processes and product grades of Chinaand foreign TPAE manufacturers企业名称生产工艺产品牌号德国赢创公司二元酸法㊀Vestamid E系列法国阿科玛公司二元酸法㊀PebaxXX33系列日本宇部兴产公司二元酸法㊀PAE600㊁601㊁1200㊁1201德国朗盛公司二元酸法美国DOW化学公司二异氰酸酯法㊀PESA系列瑞士艾曼斯公司二元酸法㊀Grilamid㊁Geilon系列法国ATO化学公司二元酸法㊀Pebax系列浙江心源科技有限公司二元酸法㊀UPAE系列沧州旭阳化工有限公司二元酸法㊀3010SA01㊁4510SA01㊁6510SA01㊁B3202㊁M5511㊁T6820㊀㊀除了上述工艺外,近年来一步法㊁酯交换法等新工艺也取得了较大的进展[12-13]㊂一步法是将所有原料(内酰胺㊁催化剂㊁二元酸㊁聚醚二元醇等)一次性放入反应釜中合成TPAE㊂酯交换法则是通过酰胺基的端酯预聚物与聚醚二醇发生酯交换反应得到聚酰胺-酯-醚嵌段共聚物㊂3㊀性能分析TPAE兼具橡胶与塑料的基本性能,其密度为1.00~1.12g/cm3,硬度为65A~72D,拉伸强度为15~55MPa,断裂伸长率为390%~580%,具有拉伸强度高㊁弹性恢复性好㊁低温抗冲击强度高㊁耐低温性优异等特点㊂TPEA与苯乙烯类热塑性弹性体(TPES)㊁聚氨酯类热塑性弹性体(TPEU)㊁热塑性动态硫化橡胶(TPEV)㊁热塑性聚酯弹性体(TPEE)等几种弹性的性能对比见表5㊂与TPEU㊁TPEE㊁TPES等热塑性弹性体相比, TPAE有着更好的综合性能,其密度比TPEU㊁TPEE小,略大于TPES㊁TPEV,用作鞋材时质量更轻;拉伸强度㊁断裂伸长率与TPEU接近,优于TPES㊁TPEV,强度高㊁韧性好;加工性能优于TPEU㊁TPEV,可采用注射㊁挤出㊁吹塑及旋转模塑工艺成型加工,并可填充复合改性,且易于加工成型,易脱模,溢料少,脚料可重复使用㊂此外, TPAE因含有亲水的聚醚链软段,且软段可以和一些碱金属盐产生协同抗静电效果,抗静电性优异[14];作为添加剂,与PA66㊁PA6㊁聚乳酸(PLA)㊁聚对苯二甲酸乙二醇(PET)㊁聚甲醛(POM)等接枝㊁嵌段㊁互穿网络㊁共混可构成多相复合材料,大幅提高材料的抗冲击强度[15-16];对二氧化碳有很好的亲和性,用作气体分离膜时可以促进二氧化碳渗透,且力学性能好,可重复弯折;发泡性能优异,发泡密度仅为0.10g/cm3,小于TPEE(0.12g/cm3)㊁TPEU(0.15g/cm3),且具有生产绿色环保㊁发泡材料可回收利用等优点[17-18]㊂表5㊀常见弹性体性能对比Tab.5㊀Comparison of performance of common elastomers弹性体类型密度/(g㊃cm-3)硬度拉伸强度/MPa断裂伸长率/%热稳定性阻燃性能耐水解性加工性能TPES0.90~1.100~95A0.5~20.0300~1000o/+-++ TPEU 1.10~1.2560A~74D20.0~60.0200~600o/+++o TPEV0.92~1.1064A~95A 5.0~25.0120~500+o+-TPEE 1.10~1.2625D~75D15.0~50.0300~700++o+ TPEA 1.00~1.1265A~72D15.0~55.0390~580o+++㊀㊀注:+表示好,o表示一般,-表示差㊂4㊀展望目前,国内TPAE尚处于起步阶段,产品以PA6㊁PA66为原料的短链TPAE为主,多用于防静电剂应用于电子电器等领域,而长碳链TPAE 还需要依赖进口㊂预计随着国内PA12短缺的局面得到改善,长碳链TPAE的对外依赖度将逐渐降低,下游应用领域也将进一步扩大㊂与传统弹性体材料相比,TPAE结合了橡胶和塑料的优点,具有良好的性能,如柔韧性㊁低温恢复性㊁抗静电性㊁耐磨性和耐化学性等㊂目前,国内已实现TPAE的连续工业化生产,但较国外技术仍有较大差距,仍存在一些棘手的问题和挑56第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谷宗洋.聚酰胺弹性体的市场与技术分析战,一是软㊁硬段非等摩尔比反应导致的聚合度低㊁性能差的问题;二是制备过程中,弹性体的片段结构和相对分子质量难以精确控制的问题;三是合成TPAE的原料主要来源于非生物基,不符合绿色发展理念的问题㊂未来TPAE应在完善反应控制体系㊁调控产品性能㊁提高生物基原料的应用比例等方面加大研究力度㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀张丽.特种尼龙发展趋势及建议[J].化学工业,2023,41(1):35-43.[2]㊀毛雯雯,杨青山,李大伟,等.聚乳酸/聚酰胺弹性体/聚乙酸乙烯酯共混纤维的制备及性能研究[J].塑料工业,2022,50(1):84-89.[3]㊀毛雯雯,李大伟,邓炳耀,等.聚乳酸/聚酰胺弹性体纤维的制备及性能[J].纺织导报,2021(12):38-41. [4]㊀赵振伦,刘冬然,潘宇,等.聚酰胺热塑性弹性体国产化及性能研究[J].广州化工,2021,49(20):99-100.[5]㊀张佳晖.尼龙1212热塑性聚酰胺弹性体的形状记忆行为[D].郑州:郑州大学,2021.[6]㊀龚舜.长碳链聚酰胺弹性体的设计制备及性能研究[D].北京:北京化工大学,2022.[7]㊀文彦飞.尼龙6系热塑性弹性体[J].化工新型材料,2000,28(5):11-13.[8]㊀曾文彬,徐保明,陈坤.聚酰胺弹性体研究进展[J].应用化工,2022,51(2):592-596.[9]㊀YUAN R C,FAN S,WU D Q,et al.Facile synthesis of polyam-ide6(PA6)-based thermoplastic elastomers with a well-de-fined microphase separation structure by melt polymerization [J].Polymer Chemistry,2018,9(11):1327-1336. [10]JIANG L,KONG W B,WU B,et al.Reactive processing ofthermoplastic elastomers based on polyamide-6:preparation and characterization[J].Iranian Polymer Journal,2016,25:765-773.[11]PENG S M,PENG L,YI C W,et al.A novel synthetic strategyfor preparing semi-aromatic components modified polyamide6 polymer[J].Journal of Polymer ence Part A Polymer Chemis-try,2018,56(9):959-967.[12]KOZLOWSKA A,UKIELSKI R.New type of thermoplasticmultiblock elastomers-poly(ester-block-amide)s-based on oligoamide12and oligoester prepared from dimerized fatty acid [J].European Polymer Journal,2004,40(12):2767-2772.[13]CHEN Z X,MA H R,LI Y X,et al.Biomass polyamide elasto-mers based on hydrogen bonds with rapid self-healing properties [J].European Polymer Journal,2020,133:109802. [14]闫东广,张远,周昱,等.一步法制备聚酰胺聚醚弹性体及其在抗静电ABS材料中的应用[J].高分子材料科学与工程,2020,36(2):155-160.[15]张剑,姜振玉,陈建定.聚酯酰胺热塑性弹性体的合成与性能[J].中国塑料,2004(5):14-20.[16]李雪莲,薛叙明,付永胜.热塑性弹性体增韧PP研究进展[J].工程塑料应用,2017,45(7):139-143,148. [17]温慧,马宇飞,信春玲,等.热塑性聚酰胺弹性体的扩链反应及发泡行为研究[J].中国塑料,2021,35(10):14-20. [18]李修平.热塑性聚酰胺6弹性体复合材料的制备及其发泡性能研究[D].福州:福建工程学院,2022.Analysis of polyamide elastomer market and production technologyGU Zongyang(SINOPEC Hunan Petrochemical Co.,Ltd.,Yueyang414014)Abstract:The market,technological status and development trends of polyamide elastomers(TPAE)were reviewed and out-looked.In2022,the total global TPAE production capacity was about51kt/a and the output about40kt and the product was mainly polyamide12(PA12)TPAE while the TPAE production capacity was5kt/a,the output1.6kt,the import7.2kt,and the apparent consumption8.7kt and the main products were TPAEs of polyamide6(PA6)and polyamide66(PA66)in Chi-na.TPAE is mainly used in the fields of shoe materials,automotive industry,medical devices,consumer electronics,etc.,with a shoe material consumption accounting for55%in China.The production technologies of TPAE mainly include anionic polymeri-zation and hydrolysis ring opening polymerization.Hydrolysis ring opening polymerization can be divided into binary acid method and diisocyanate method.The binary acid method is currently the mainstream production process.TPAE combines the basic char-acteristics of rubber and plastics and possesses high tensile strength,good impact resistance,excellent anti-static performance, low foam density and easy processing and molding.It was expected that the external dependence of TPAE would be gradually de-creased and the downstream application fields would also be further expanded as the shortage of PA12was improved in China.In the future,TPAE industry should enhance the research in improving reaction control systems,regulating product properties and increasing the proportion of bio based raw materials.Key words:polyamide elastomer;market;technology;properties;outlook66㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。

中国聚酰胺类弹性体(TPAE)市场研究报告(2021版)

中国聚酰胺类弹性体(TPAE)市场研究报告(2021版)

中国聚酰胺类弹性体(TPAE)市场研究报告(2021版)深圳市深福源信息咨询有限公司中国聚酰胺类弹性体(TPAE)市场研究报告(2021版)内容简介:目前,TPAE主要应用于汽车、机械、电子电器、电气精密仪器、体育用品、医疗等许多领域。

由于TPAE的价格较高,目前消耗量还比较低,2021年全球聚酰胺类弹性体(TPAE)消费量约2万t以上。

我国尚无完全商业化量产TPAE的厂家,市场基本依赖于进口。

第一章聚酰胺类弹性体(TPAE)行业概述第一节聚酰胺类弹性体(TPAE)行业界定第二节聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展历程第三节聚酰胺类弹性体(TPAE)产业链分析一、产业链模型介绍二、聚酰胺类弹性体(TPAE)产业链模型分析第二章中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展环境分析第一节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展经济环境分析一、经济发展现状分析二、经济发展主要问题三、未来经济政策分析第二节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展政策环境分析第三节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展社会环境分析一、国内社会环境发展现状二、2021年社会环境发展分析第三章全球及中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业供给与需求情况分析第一节2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业总体规模第二节全球及中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业供给一、2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)供给情况分析二、2021-2021年全球聚酰胺类弹性体(TPAE)行业供给预测第三节全球及中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业需求一、2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业需求情况分析二、2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)市场需求预测第四章国内聚酰胺类弹性体(TPAE)产品价格走势及影响因素分析第一节2021-2021年国内聚酰胺类弹性体(TPAE)市场价格回顾1深圳市深福源信息咨询有限公司第二节当前国内聚酰胺类弹性体(TPAE)市场价格及评述第三节 2021-2021年国内聚酰胺类弹性体(TPAE)市场价格走势预测第五章中国聚酰胺类弹性体(TPAE)产品技术发展分析一、当前中国聚酰胺类弹性体(TPAE)技术发展现况分析二、中国尼龙弹性体产品技术成熟度分析三、中外尼龙弹性体技术差距及其主要因素分析四、提高中国尼龙弹性体技术的策略第六章 2021年聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展现状分析第一节聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展现状第二节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)发展影响因素一、有利因素二、不利因素第三节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)存在问题及思考第七章 2021年国内外聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展进展第一节 2021年国外聚酰胺类弹性体(TPAE)研究进展第二节 2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)研究进展第八章聚酰胺类弹性体(TPAE)行业市场竞争策略分析第一节聚酰胺类弹性体(TPAE)行业竞争结构分析一、行业内竞争二、供应商议价能力三、客户议价能力四、进入威胁五、替代威胁第二节聚酰胺类弹性体(TPAE)市场竞争策略分析一、战略综合规划二、技术开发战略三、业务组合战略四、区域战略规划五、营销品牌战略第三节聚酰胺类弹性体(TPAE)企业竞争策略分析一、聚酰胺类弹性体市场定位策略建议二、聚酰胺类弹性体渠道竞争策略建议三、聚酰胺类弹性体品牌竞争策略建议四、聚酰胺类弹性体价格竞争策略建议五、聚酰胺类弹性体客户服务策略建议第九章聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资与发展前景分析第一节 2021年全球聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资情况分析第二节聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资机会分析一、聚酰胺类弹性体(TPAE)投资项目分析二、可以投资的聚酰胺类弹性体(TPAE)模式三、2021年聚酰胺类弹性体(TPAE)投资机会第三节 2021-2021年聚酰胺类弹性体行业市场盈利预测2深圳市深福源信息咨询有限公司第十章 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业重点区域发展分析一、华北地区市场规模分析二、东北地区市场规模分析三、华东地区市场规模分析四、中南地区市场规模分析五、西部地区市场规模分析第十一章聚酰胺类弹性体(TPAE)行业重点企业发展调研第一节法国阿科玛一、企业概况二、企业聚酰胺类弹性体(TPAE)产销情况三、企业发展规划及前景展望第二节法国阿托(ATO)化学公司一、企业概况二、企业聚酰胺类弹性体(TPAE)产销情况三、企业发展规划及前景展望第三节陶氏化学一、企业概况二、企业聚酰胺类弹性体(TPAE)产销情况三、企业发展规划及前景展望第四节 DIC株式会社一、企业概况二、企业聚酰胺类弹性体(TPAE)产销情况三、企业发展规划及前景展望第十二章 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展前景预测分析第一节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)投资环境第二节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业市场前景分析一、聚酰胺类弹性体(TPAE)投资风险分析二、聚酰胺类弹性体(TPAE)投资建议第十三章 2021-2021年聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展趋势及投资风险分析第一节聚酰胺类弹性体(TPAE)未来发展预测分析一、未来聚酰胺类弹性体(TPAE)行业发展分析二、未来聚酰胺类弹性体(TPAE)行业技术开发方向第三节 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资风险分析一、聚酰胺类弹性体(TPAE)市场竞争风险二、聚酰胺类弹性体(TPAE)原材料压力风险分析三、聚酰胺类弹性体(TPAE)技术风险分析四、聚酰胺类弹性体(TPAE)政策和体制风险五、外资进入现状及对未来市场的威胁第十四章 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资战略研究第一节 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资策略分析一、聚酰胺类弹性体竞争战略选择建议二、聚酰胺类弹性体产业升级策略建议3深圳市深福源信息咨询有限公司三、聚酰胺类弹性体价值链定位建议第二节 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业品牌建设策略第十五章聚酰胺类弹性体(TPAE)市场指标预测及聚酰胺类弹性体(TPAE)项目投资建议第一节中国聚酰胺类弹性体(TPAE)行业市场发展趋势预测第二节聚酰胺类弹性体(TPAE)产品投资机会第三节聚酰胺类弹性体(TPAE)项目投资建议一、聚酰胺类弹性体(TPAE)行业投资环境考察二、聚酰胺类弹性体(TPAE)投资风险及控制策略三、聚酰胺类弹性体(TPAE)产品投资方向建议四、聚酰胺类弹性体(TPAE)项目投资建议图表 1 TAPE的典型性能图表 2 聚酰胺类弹性体产业链结构图图表 3 2021-2021年国内生产总值及其增长速度图表4 2021-2021年全部工业增加值及其增长速度图表 5 2021-2021年全社会固定资产投资图表 6 2021年分行业固定资产投资及增长速度图表 7 2021-2021年社会消费品零售总额图表 8 2021-2021年货物进出口额图表 9 2021年年末人口数及其构成图表 10 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体市场容量图表 11 2021-2021年全球聚酰胺类弹性体产量统计图表12 2021-2021年全球聚酰胺类弹性体行业供给预测图表 13 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体消费量统计图表14 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体行业消费量预测图表 15 2021-2021年中国聚酰胺类弹性体平均价格统计图表 16 中国聚酰胺类弹性体2021-2021年价格指数图表 17 成PA6热塑性弹性体的合成配方及反应条件图表18 2021-2021年全球聚酰胺类弹性体行业投资规模增长率预测图表19 2021-2021年全球聚酰胺类弹性体市场毛利率预测图表 20 2021-2021年华北地区聚酰胺类弹性体需求量统计图表 21 2021-2021年东北地区聚酰胺类弹性体需求量统计图表 22 2021-2021年华东地区聚酰胺类弹性体需求量统计图表 23 2021-2021年中南地区聚酰胺类弹性体需求量统计图表 242021-2021年西部地区聚酰胺类弹性体需求量统计图表 25 2021-2021年法国阿科玛集团聚酰胺类弹性体中国产销量统计图表 26 2021-2021年法国阿托(ATO)化学公司聚酰胺类弹性体中国产销量统计图表 27 2021-2021年陶氏化学聚酰胺类弹性体中国产销量统计图表 28 2021-2021年DIC株式会社聚酰胺类弹性体中国产销量统计4。

PA6弹性体OMMT复合材料的性能研究论文

PA6弹性体OMMT复合材料的性能研究论文

PA6弹性体OMMT复合材料的性能研究论文聚酰胺6(PA6)工程塑料的生产主要其集中在兴旺国家,大局部是大型石化和化工综合企业,如美国的Dupont、Ticona公司,欧洲的BASF、DSM、Radicl塑料、Honywell公司,以及日本的宇部兴产、东丽、三菱瓦斯化学公司等。

这些公司生产规模大、产品性能好、技术开发能力强,每年均有大批新牌号进入市场。

目前,国内PA6的生产能力及技术水平虽不断增长,但改性PA6的产业化程度还有所缺乏,产品种类、性能均远不能满足市场的要求,因此我国每年仍需进口大量PA6树脂及其改性品种。

因此,开发新型高性能改性PA6产品已成为当务之急。

为此,本研究将PA6、三元乙丙橡胶/三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM/EPDM-g-MAH)弹性体和有机蒙脱土(OMMT)进展三元复合,使EPDM的韧性和蒙脱土的刚性相结合,以同时提高PA6的韧性、模量和拉伸强度,从而得到综合性能更加优良的材料,同时进一步探讨蒙脱土增强增韧理论。

OMMT,DK2,浙江丰虹粘土化工;PA6,1013B,日本宇部兴产株式会社;EPDM,4045,中国石油吉林石化公司;EPDM-g-MAH,F410,宁波能之光;二甲苯,分析纯,市售。

1.2 仪器与设备塑料注塑成型机,SZ-100/80,上海塑料机械厂;万能制样机,ZHY-W,河北承德试验机总厂;同向双螺杆挤出机,SHJ-36,南京诚盟化工机械;微机控制电子万能试验机,CMT6104,深圳市新三思材料检测;悬臂梁冲击试验机,XJU-22,承德试验机有限责任公司;扫描电子显微镜(SEM),S-530,日本日立公司;X射线衍射仪(XRD),D8 ADVANCE,德国Bruker公司。

1.3 样品制备将枯燥处理过的PA6、弹性体(EPDM/EPDM-g-MAH)、OMMT按一定比例混合后,利用双螺杆挤出机熔融共混(机筒温度205~230℃,螺杆转速90 r/min),经造粒得到PA6/弹性体/OMMT共混粒料,其中PA6/弹性体=80/20。

聚酰胺改性材料及应用研究进展

聚酰胺改性材料及应用研究进展

【专论综述】聚酰胺改性材料及应用研究进展喻梦云吴依然宁波职业技术学院化学工程学院浙江宁波 315800【摘要】本文章综述了从膜材料、阻燃材料、其他高性能材料三方面的应用领域对聚酰胺进行改性以及聚酰胺改性的未来展望和前景趋势。

【关键词】聚酰胺应用进展中图分类号:TQ323.6 文献标识码:A1引言聚酰胺(PA)又称尼龙,它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。

由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。

PA 具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工。

但是正因其极强的性能,使得吸水率大,影响尺寸稳定性,此外其耐热性和抗冲击力也有待提高,所以可以对其进行优化改性,可大大提高其亲水性、导热性能以及整体性能得到最佳。

PA一般可由氨基酸缩聚,内酰胺开环聚合或者由相应的二元酸与二元胺缩聚而成,属逐步聚合反应。

文章系统地讲了聚酰胺在膜材料、阻燃材料、其他高性能材料等领域进行改性。

随着科学技术不断发展,各种应用领域对工程塑料性能的要求越来越高,因此将其进行改性受到越来越多人的关注重视,通过改性使PA某一方面以及综合性得到提高,越来越适用于各方面领域。

2在膜材料方面的应用膜材料一类广泛应用在聚酰胺改性材料上,这些采用膜材料改性后的聚酰胺膜通量和亲水性均增加,也更有效地提高了膜的分离性能,有些材料的抗污染性能也能得到显著提高,都能具有最佳整体性能。

通过膜材料改性的聚酰胺,大大的提高了膜的通量,实验最后都能有不错的效果,而且应用成本低,工艺简单,应用领域大,比如在食品,制药,海水淡化等领域,未来膜改性领域肯定会有更好的前景。

王佳倩[1]等提出了改变反渗透膜表面的荷电性来解决聚酰胺反渗透膜康阳离子表面活性剂污染能力差,以聚乙烯亚胺的乙醇溶液为电解质溶液,利用部分嵌入式静电自组装法对聚酰胺反渗透膜进行改性。

利用电子显微镜、电子能谱等对改性反渗透膜的结构和性能进行表征,得出了改性后膜通量和脱盐性能均增加。

02class聚酰胺类TPE在医疗器械中的应用有哪些?

02class聚酰胺类TPE在医疗器械中的应用有哪些?

02class聚酰胺类TPE在医疗器械中的应用有哪些?聚氨酯弹性体是有软段(长链多元醇)和硬段(二异氰酸酯及扩链剂)嵌段共聚合成的聚合物,通过调整这两个链段的比率,可以制备不同硬度的聚氨酯弹性体,硬度范围在60A-84D之间。

02class聚酰胺类TPE在医疗器械中的应用有哪些?接下来,就带你了解一下吧!由于医用级聚氨酯弹性体要求纯度高、反应条件和工艺条件要求苛刻,用量不大,生产技术只集中在少数的几家国外大公司手中,如:路博润、拜耳、巴斯夫、陶氏化学和亨斯迈等。

医用聚氨酯弹性体具有良好的延伸性和抗挠曲性,强度高、耐磨损,生物相容性好、无致畸变作用、无过敏反应,血液相容性、抗血栓性能好,且不损伤血液成分,同时聚氨酯材料具有优异的物理机械性能和加工性能,使其在医疗领域得到广泛应用。

上世纪50 年代,聚氨酯弹性体开始应用于医用材料,最初用于骨修复材料,之后又成功用于血管外科手术缝合用补充涂层。

聚氨酯弹性体作为一种医用材料受到越来越多的重视,各种医用聚氨酯弹性体迅速被开发出来。

上世纪80年代初,用聚氨酯弹性体制作人工心脏移植手术获得巨大成功,使聚氨酯弹性体材料在生物医学领域得到进一步的发展。

目前,应用聚氨酯弹性体开发的医疗产品主要有人工心脏辅助装置、人工血管、各种导管。

人工心脏以及心脏辅助装置对材料的性能是多方面的,临床实践证明,聚氨酯弹性体在血液相容性、生物相容性、耐久性等方面均优于其他橡胶,成为国内外研制人工心脏及其辅助装置的首选材料。

目前,人工心脏用聚氨酯弹性体有几种已商品化如Biomer、Cardiothane、Pellethane、Tecoflex EG等。

聚氨酯弹性体良好的弹性、血液相容性以及与天然血管的顺应性成为制备人工血管良好选择。

首个应用于人工血管的TPU是Covita公司的聚碳酸酯型聚氨酯,其商品名为Corethane。

据有消息称美国的美国莱斯大学研究团队已经生产出了一种新型的聚氨酯弹性体材料,该材料可用于制造小直径的人工血管。

聚酰胺改性的研究进展

聚酰胺改性的研究进展
1.共混改性 1.1 .聚酰胺与通用塑料共混 1.2 .PA/工程塑料共混 1.3 .PA 与弹性体共混 1.4.不同品种聚酰胺之间的共混 2.填充增强剂 3.结束语
1.1 聚酰胺与通用塑料共混
• 1.1.1 PA/PE 共混改性 聚乙烯为非极性聚合物,它们与强极性的聚 酰胺不具有热力学相容性,必须加入相容剂 或通过机械共混的强烈剪切作用才能得到满 意的共混效果。 研究人员采用二茂金属络合物催化剂制备新 型官能团封端聚乙烯作为PA6/PE, 共混体系的 相容剂,加入10%这种相容剂,共混物的强度 和韧性均有较大程度的提高。
1.2.3 PA/PC 共混改性
• PC是一种透光性、强度、韧性及尺寸稳定 性等极好的工程塑料,与PA共混有望提高 PA强度、韧性及尺寸稳定性。通过SEM研 究拉伸试样和Izod 冲击试样的形变区,发 现PA6/PC 体系的两相界面易产生空洞,因 为SEBS-g-MAH和未改性SEBS并用,使PC微 区未被完全包封,所以基体能分散拉伸和 冲击能,使剪切屈服强度增加,体系力学 性能显著提高。
PA/PP 共混改性
• 应用
Atochem 公司开发的 PA/PP 合金 Orgalloy 是一种 新的有竞争力的材料,其流动性很象 PP 而又比 Noryl GTX 便宜。日本的 Be-1 和 Pao 车型都采用 PP/PA 合金做挡泥板,可在线涂装,降低了成本。
1.2 PA/工程塑料共混
• 1.2.1 PA/ABS 共混改性
• PA6与PA66之间共混,由于结构相似,比较容 易相容,并形成性能上互补性强的聚合物共混 体系,故而历来受到重视. • PA66起到结晶核的作用,使共混具有较好的 强速,并改善了热收缩性和饶曲性,共混物适 用于注塑成型.
PA6/PA66共混改性应用

多嵌段共聚聚酰胺弹性体的制备及性能研究

多嵌段共聚聚酰胺弹性体的制备及性能研究

摘要 :以己内酰胺及 十二内酰胺 为主体 ,添加一定量 的聚醚型预聚体进行 阴离子无规共聚 ,获得系列多嵌段 共聚
聚酰胺弹性体 ;通过 F T I R对其 分子结构 进行 了表 征 ,使用 D S C、T G、D M T A研 究了其热性 能 ;并研究 了多嵌段 共聚 聚酰胺弹性体材料力学性能与聚醚型预聚体用 量及分子结构 的关 系。结果表 明 :随着聚醚型预聚体用量 的提高 ,共聚 物结 晶度降低 ,高低温缺 口冲击 强度 和 断裂伸 长率 大 幅增加 ,拉 伸强 度有 所 降低 ,材 料 表现 出典 型 的弹性 体性 能
文章编号 :1 0 0 5— 5 7 7 0( 2 0 1 3 )0 2—0 0 1 6— 4 0
Sy nt h e s i s a n d Cha r a c t e r i s t i c s o f M ul t i ‘ bl o c k Co po l y me r Po l y a mi d e El a s t o me r
Z HA N G Y i n g ’ w e i ,WA N G We n ’ z h i ,r A N G K e ’ j i a n ,Z H A N G Z h i - j u n ,L I U A i ’ x u e
( Z h u z h o u T i me s N e w Ma t e r i a l T e c h n o l o g y C o . ,L t d . ,H u n a n 4 1 2 0 0 7 ,C h i n a )
Abs t r a c t : Mu l t i 。 b l o c k c o p o l y me r p o l y a mi d e e l a s t o me r wa s pr e p a r e d b y r a n do m a n i o n i c p o l y me r i z a t i o n wi t h c a p r o l a c t a m, l a u r o l a c t a m a nd p o l y e t h e r pr e p o l y me r . Th e mo l e c ul a r s t r u c t u r e o f t he p o l y me r s we r e c h a r a c t e iz r e d b y F T。 I R, t h e t h e r ma l pr o pe r t i e s o f t h e c o p o l y me r we r e e s t a b l i s he d b y DS C, TG a n d DMT A. Th e i n d e p e n d e n c e o f me c h a n i c a l p r o p e ti r e s o f mu l t i — b l o c k c o p o l y me r po l y a mi d e e l a s t o me r o n t h e a mo un t a n d s t r uc t u r e o f p o l y e t h e r pr e p o l y me r wa s a l s o e x a mi n e d. The r e s u l t s s h o we d t h a t wi t h t h e i n c r e a s i n g l o a d i n g o f p o l y e t h e r p r e p o l y me r ,t he c r y s t a l l i n i t y o f c 0 p o l y me r i z a t i 0 n wa s d e c r e a s e d, t h e h i g h /l o w t e mp e r a t ur e n o t c h e d i mp a c t s t r e n g t h a n d e l o n g a t i o n a t br e a k we r e o b v i o u s l y i n c r e a s e d, t h e t e ns i l e s t r e ng t h wa s l o we r ,t h e c o p o l y me r s h o we d t y pi c a l e l a s t o me r p e r f o r ma n c e . Ke y wo r ds: P o l y a mi d e El a s t o me r ; Ra n d o m An i o n i c Po l y me iz r a t i o n; Po l y e t h e r P r e p o l y me r ; Me c h a n i c a l

聚酰胺弹性体的介绍

聚酰胺弹性体的介绍

硬段结构 由于这种嵌段共聚物中硬链段结晶度较大, 熔点较高,硬链段与软链段的相容性非常低,有 助于维持硬段微区在高温下的完整性,能够有效 地提高热塑性弹性体的上限使用温度。 软段结构
软段赋予聚合物以柔软性和可延伸性。
聚酰胺弹性体类型

聚酰胺弹性体分为两大类,道化学开发出 硬段为半芳酰胺,软段为脂肪族聚酯、脂 肪族聚醚或脂肪族聚碳酸酯。 聚酯酰胺(PEA) 聚醚酯酰胺(PEEA) 聚碳酸酯-酯酰胺(PCEA) Atochem开发硬段为脂肪族酰胺,软段为聚 醚。 聚醚-b-酰胺(PE-b-A)
撕裂强度 撕裂强度随着拉伸强度上升而增加。
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耐磨性 聚酰胺弹性体的耐磨性可以与相同硬度的聚氨 酯相媲美。
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Company 聚酰胺弹性体形态

由于软、硬段的 相分离较完全,对于 硬度较低的PE-b-A 弹性体来说,DSC曲 线可以清晰的观察到 软段的Tm。但对于 硬度较高的PE-b-A 弹性体来说,由于相 容性有一定提高,并 且软段比例较小,因 此观察不到软段的 Tm。
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PE-b-A的合成

PE-b-A采用双端羧基脂肪族聚酰胺与聚 亚氧烷基二元醇进行酯化反应制备。 双端羧基脂肪族聚酰胺可由环内酰胺、 脂肪族二元胺和二元酸来制备。 软段如聚环氧乙烷二元醇、聚环氧丙烷 二元醇、聚四氢呋喃二元醇,相对分子量 在200~3000.
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通过改变软链段和硬链段的种类和长度以及两种 链段所占比例,可以得到一系列具有不同硬度的聚 合物,从而满足不同领域的性能需求。 此外聚醚酰胺嵌段共聚物在以下方面都有良好的 应用效果: 1.改善聚合物的加工性能 2.抗静电 3.生物医用 4.药物释放 5.选择性透过气体

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》范文

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》范文

《复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构研究》篇一一、引言聚酰胺(PA)作为一种重要的工程塑料,因其优异的物理和化学性能,在众多领域中得到了广泛的应用。

然而,在复杂应力状态下,聚酰胺的粘弹—塑性行为表现出了显著的复杂性。

因此,对其在复合应力状态下的本构行为进行研究,对于理解和预测其力学性能、提高应用效率具有重要的科学和工程意义。

二、文献综述在过去的几十年中,许多研究者对聚酰胺的粘弹—塑性行为进行了广泛的研究。

他们通过实验和理论分析,揭示了聚酰胺在单轴和多轴应力状态下的力学行为。

然而,关于复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构模型的研究仍较为有限。

本部分将对已有的研究成果进行综述,分析其优点和不足,为后续研究提供基础。

三、研究方法本研究采用实验和理论分析相结合的方法,对复合应力状态下聚酰胺的粘弹—塑性本构进行研究。

首先,通过一系列的力学实验,获取聚酰胺在不同应力状态下的力学性能数据。

然后,基于这些数据,建立一种能够描述聚酰胺粘弹—塑性行为的本构模型。

最后,通过数值模拟和实验数据的对比分析,验证本构模型的准确性和可靠性。

四、实验结果与分析(一)实验设计实验中,我们采用了不同种类的聚酰胺材料,分别在不同的温度、压力和加载速率下进行测试。

通过改变这些参数,我们能够更好地了解聚酰胺在复杂应力状态下的力学行为。

(二)实验结果通过实验,我们得到了大量的力学性能数据。

这些数据包括不同应力状态下的应力—应变曲线、松弛时间和蠕变数据等。

这些数据为我们建立本构模型提供了重要的基础。

(三)结果分析通过对实验数据的分析,我们发现聚酰胺在复合应力状态下表现出显著的粘弹—塑性行为。

这种行为不仅与材料的种类、温度和压力有关,还与加载速率密切相关。

因此,我们需要建立一个能够描述这种复杂行为的本构模型。

五、本构模型的建立与验证(一)本构模型的建立基于实验数据和已有的研究成果,我们建立了一种新的粘弹—塑性本构模型。

该模型能够描述聚酰胺在复合应力状态下的力学行为,包括弹性、粘性和塑性三个部分。

溴化丁基橡胶聚酰胺动态硫化热塑性弹性体的性能与应用研究

溴化丁基橡胶聚酰胺动态硫化热塑性弹性体的性能与应用研究

溴化丁基橡胶/聚酰胺动态硫化热塑性弹性体的性能与应用研究周志峰1,王清才1,李花婷1,赵天琪1,陈名行1,孙 攀2,解希铭2,徐 林2,杜 悦3(1.北京橡胶工业研究设计院有限公司,北京 100143;2.中国石油化工股份有限公司北京化工研究院燕山分院,北京 102500;3.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所,北京 102500)摘要:以溴化丁基橡胶(BIIR)和聚酰胺(PA)为主体材料,制备BIIR/PA动态硫化热塑性弹性体(TPV)薄膜,并对其性能和应用进行研究。

结果表明:BIIR/PA TPV薄膜的拉断伸长率较高,耐伸张疲劳性能和耐热空气老化性能较好,气体阻隔性能优异,特别适合用于轮胎内衬层;将TPV薄膜与过渡层胶片复合作为内衬层试制的轮胎耐久性能、低气压性能和高速性能均符合国家标准要求,质量减小5%以上。

关键词:溴化丁基橡胶;聚酰胺;动态硫化热塑性弹性体;轮胎;内衬层;拉断伸长率;伸张疲劳性能;气体阻隔性中图分类号:TQ333.6;TQ334;TQ336.1 文章编号:1000-890X(2020)12-0909-05文献标志码:A DOI:10.12136/j.issn.1000-890X.2020.12.0909动态硫化热塑性弹性体(TPV)兼具热塑性高分子材料易成型加工和硫化橡胶高弹性等优点而成为研究热点[1]。

热塑性弹性体具有硫化橡胶的压缩变形小、弹性好、低温柔韧等特点,同时兼具注塑、吹塑、挤出等热塑性树脂的成型方法,其边角料或废旧料可以回收,易于再次利用。

目前,对热塑性弹性体薄膜的研究报道较少,尤其是TPV薄膜的研究更少。

美国埃克森美孚化工公司[2-3]和日本横滨橡胶公司[4-6]采用溴化甲基苯乙烯-异丁烯橡胶和聚酰胺(PA)制备了TPV薄膜。

本工作以溴化丁基橡胶(BIIR)和PA为主体材料,采用双螺杆挤出动态硫化技术制备BIIR/PA TPV粒料,利用挤出吹膜机制备BIIR/PA TPV薄膜,并对其性能及在轮胎中的应用进行研究。

聚酰胺6型弹性体的热稳定性研究

聚酰胺6型弹性体的热稳定性研究

D Q I :10. 3969/j . is s n . 1 673-3851. 201 7. 09. 006聚酰胺6型弹性体的热稳定性研究陈一明la ,周岚1b ,冯新星1,2,陈建勇I a(1.浙江理工大学,a .纤维材料和加工技术研究重点实验室;.生态染整技术教育部工程研究中心,杭州310018;.中国人民解放军总后勤部军需装备研究所,北京100082)摘要:以己内酰胺为硬单体进行水解开环聚合合成封端预聚体聚己内酰胺(PA 6),再加入聚乙二醇(PE G )软 段合成聚酰胺嵌段共聚物(P A 6 - -P EG )。

通过F T ] R 、XR D 、TG 和D S C 分析其结构并表征其热性能,研究嵌段聚合物的热稳定性与软段含量及分子量的关系。

结果表明:在不同的软段和硬段配比中,随着软段的加入,PA 6--P E G 嵌段共聚物的热稳定性升高,当配比为20 : 80时,其热稳定性达到最佳;使用不同分子量的P E G 合成的P A 6-b - P E G 的热失重相差无几,且合成的共聚物的弹性表现出较宽的使用温度范围。

关键词:聚酰胺;嵌段共聚物;软硬段配比;热稳定性中图分类号:TQ 342文献标志码:八0引言聚酰胺弹性体是最近几年开发的新型热塑性弹性体[1],相比于聚氯乙烯类、聚烯烃类、苯乙烯 类、及聚酯类聚氨酯类等热塑性弹性体[23],具有 弹性回复率高、柔性好、抗疲劳性能强度高、摩擦 因素小、吸音效果好、热稳定性良好等特性,已广 泛应用于汽车、电线、电缆、建筑、家用设备、电子产品、食品包装、医疗器械等众多领域[-6],是一种 很有前景的材料。

聚酰胺(p o ly a m id e , P A )型聚酰胺弹性体一般通过在硬段聚酰胺中加人软段嵌段聚合而成,软段 主要为聚醚类或聚酯类。

文彦飞[7]合成了一系列以 尼龙6为硬段,聚四氢呋喃醚为软段的弹性体材料,在温度为250〜260 °C 、开环时间为2. 0〜3. 0h 、预缩聚0. 5〜1. 0 h 、后缩聚0. 5〜2. 0 h 等条件下制得 具有一定黏度和较浅色泽的尼龙6弹性体。

2023年聚酰胺类弹性体行业市场环境分析

2023年聚酰胺类弹性体行业市场环境分析

2023年聚酰胺类弹性体行业市场环境分析
聚酰胺类弹性体行业是一种新型材料,具有优异的弹性和耐磨性,广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。

本文将从市场需求、行业竞争、政策支持等方面对聚酰胺类弹性体行业市场环境进行分析。

一、市场需求
从市场需求方面来看,聚酰胺类弹性体行业在汽车、航空航天、电子等领域有广泛的应用。

这些领域的需求不断增长,推动着聚酰胺类弹性体的市场需求不断上升。

同时,在环保和节能方面的重大课题日益凸显,聚酰胺类弹性体在其方面的应用也得到普遍认可。

二、行业竞争
从行业竞争方面来看,聚酰胺类弹性体行业里有很多竞争对手,主要是化工企业。

这些企业在产品品质、研发投入和生产能力上都存在较大的差异,但随着市场的逐渐扩大,这些企业逐渐增多,竞争不断加剧。

三、政策支持
从政策支持方面来看,政府对聚酰胺类弹性体行业的支持力度不断加大,主要集中在技术创新、产品推广和相关标准制定等方面。

同时,政府还出台了一系列环保政策,加强对无害化处理和废弃物回收的监管力度,这对聚酰胺类弹性体行业的持续发展有重要意义。

四、未来发展
从未来发展方面来看,聚酰胺类弹性体行业有着广阔的发展前景。

随着市场需求的不断扩大,聚酰胺类弹性体的应用领域也将不断增加。

同时,随着技术的不断进步和政府的大力支持,聚酰胺类弹性体行业将会迎来更加广阔的发展空间。

综上所述,聚酰胺类弹性体行业具有实际的市场需求,竞争激烈但发展前景广阔,且政策支持力度不断加大,这都为聚酰胺类弹性体行业的健康和持续发展奠定了坚实的基础。

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聚酰胺弹性体的应用及研究进展吴文敬卢先博张勇上海交通大学高分子材料研究所纲要1. 聚酰胺弹性体简介2. 聚酰胺弹性体的研究进展3. 本课题组的相关研究工作4. 结语1. 聚酰胺弹性体简介•热塑性弹性体:聚烯烃类(TPO)、苯乙烯类(SBC)、聚氨酯类(TPU)、聚酰胺类(TPAE)、聚酯类(TPEE)、聚氯乙烯类(TPVC)、聚硅氧烷类(TPSE)•性能优势:力学性能好、具有耐油性、使用温度高•主要厂家:德国Hüls公司(Diamide,现为朗盛收购)、美国Upjohn公司(现为Dow化学公司,Estamid)、法国ATO化学公司(Pebax)、瑞士EMS公司(Grilamid、Grilon)、日本酰胺公司、日本油墨公司、德国Evonik公司(Daiamid, Vestamid E)•生产方式:嵌段共聚、简单共混、动态硫化•嵌段共聚:-[(PA)m-PE-]n-–软段PE为聚醚或聚酯,如四氢呋喃聚醚(PT2MG) 、环氧丙烷聚醚(PPG) 、聚乙二醇(PEG) 、聚己内酯(PCL) 聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、双端羟基脂肪族聚酯等;硬段PA是聚酰胺(共聚尼龙、PA6、PA11、PA12、PA66、芳香族聚酰胺等)–二元酸法:端羧基脂肪族聚酰胺嵌段与端羟基聚醚二元醇通过酯化反应–异氰酸酯法:半芳酰胺为硬段,脂肪族聚酯、聚醚或聚碳酸酯作为软段,半芳酰胺硬段是由芳香族二异氰酸酯与二元羧酸反应得到的•动态硫化(TPV):PA/rubber–最早由Gessler于1962年提出,并于80年代由Coran等成功开发出PP/EPDM TPV (美国孟山都,Santoprene)–橡胶弹性的实现:共混比,橡胶占主导,熔融共混过程橡胶相发生硫化–热塑性的实现:相反转,硫化橡胶呈分散相–性能堪比共聚型弹性体,某些性能更优–工艺简单,成本低–弹性体品种多:塑料相可为PA6、三元尼龙、共聚尼龙、长链尼龙;橡胶相涉及几乎所有橡胶(EPDM、EPM、NBR、HNBR、ACM、IIR)体育用品电器电子部件机械部件精密仪器的功能部件软管带、医用胶管high strength, high elasticity, good resiliencehigh flexibilityhigh resistance to solvents and chemicals 共混改性剂汽车输油管•聚酰胺弹性体的应用2. 聚酰胺弹性体的研究进展动态硫化、增容、形态演变/NBR/HNBR耐热性、耐油性、相间反应性动态硫化、增容方法、卤化橡胶类型Nylon /EP(D)M动态硫化、增容、形貌--性能辐射交联、动态硫化、耐热性、耐油性/ACM/IIR•PA6/EPDM1–Curing systems, compatibilizer, nylon content–Sulfur (0.5 %), MAH-g-EPR (20 wt%), rubber/plastics ratio (60/40)•PA6/EPDM-g-MA2Tensile deformation &(plastic deformation of nylon phase) relaxation recovery(elastic recovery of rubber phase)•Tensile deformation —gradual stress-transfer mechanism •Nylon ligament thickness distributionNylon phase:local yield ÆelongationÆlocal hardening Ætransfer•Elastic restoring force, elastic recovery •Interconnection of rubber particles by continuous substructure•PA6/NBR3–Curing systems (phenolic, DCP,sulfur)–Rubber/plastics ratio (60/40)–Partial miscibility (by DMA)Phenolic functional groups reactingwith PA6, increasing the viscosity,improving the mixing•PA-6/66 /NBR4•melt flow behavior (blend ratio, dynamic crosslinking, compatibilization)Nylon content Positive deviationIncreasing viscosity•Effect of compatibilizer(CPE)–High interfacial viscosity, hindering the coalescence of dispersed phase –3wt%Æ5 wt%, Interfacial saturation, starting forming micelles in the nylon matrix•Effect of dynamic vulcanization–Crosslink density, stable morphology–C-C linkage > S-S linkage–Higher crosslink density, higher viscosity, higher stresses, more extensive break up of domains•PA-6/66/10 /NBR 5,6–Carboxylation of NBR[5] Chowdhury R, et al.. Journal of Applied Polymer Science. 2007;104(1):372-7.Figure Isothermal DSC scans for a representative 60 : 40NBR/polyamide composition: (A) 60 : 40 NBR/polyamide;(B) 60 : 40 XNBR (1% OCOOH)/polyamide; (C) 60 : 40XNBR (7% OCOOH)/polyamide.Figure Plausible mechanism of reactive compatibilization of polyamide with carboxylated NBR through in situ amide formation.Tan δtraces•PA-6/66/10 /NBR–Carboxylation of NBRTable Physical and Mechanical Properties of Polyamide/NBR Blends.(A)(B)(C)Figure SEM micrographs of a 60 : 40 NBR/polyamide composition: (A) 60 : 40 NBR/polyamide;(B) 60 : 40 XNBR (1% OCOOH)/polyamide; (C) 60 : 40 XNBR (7% OCOOH)/polyamide.•PA6/HNBR7–Blending ratio–Dynamic vulcanization (peroxide)–Dynamic vulcanization (peroxide)•PA6/HNBR8, 9–Irradiation crosslinking[8] Das PK, et. al.. Polymer International 2006; 55 (1): 118-123.•Nylon MXD6/HNBR10–Cross-linker:2,5-Dimethyl( t-butylperoxy) hexane (0.9 phr), rubber/plastics ratio: 50/50, 70/30, 30/70–Effect of vulcanization, time, temperature,cross-linking degree, blend ratio•PA6/ACM 11, 12, (40/60)–The interaction between PA6 and ACMÆPA6-g-ACM–Epoxy-amine and epoxy-acid reactions[11] Jha A, et al.. Rubber Chem Technol. 1997;70(5):798-814.Figure SEM photos of cryogenically fractured nylon 6/ACM(50/50) blend after extracting the ACM phase by chloroform. X3000Figure Weight percentage of nylon grafted vs. weight fraction of ACM in the blend mixed for 13 min at 220 ℃.without dynamicvulcanizationwith dynamicvulcanizationFigure Increment in mixing torque (L max –L min ) vs. weight fraction of ACM in the blend.•Compatibilization of nylon 6-g-ACMTable Mechanical properties of 40/60 nylon 6/ACM blends.Figure Temperature dependence of tan δand E’of nylon 6/ACM (40/60) blends.•PA6/ACM13, (40/60)•Fillers (CB, silica, clay), plasticizers (DOP, DBP)•Strong interfacial reactionÆPA6-g-ACM•PA6/IIR14–IIR/PA6 (70/30)–CompatibilizerFigure SEM photographs of the composites of IIR (70) and PA (30);(a) Alloy with 10 wt parts compatibilizer and (b) Blend without compatibilizer.Table Physical Properties of Elastic Gas-Barrier Materials•PA12/CIIR15–CIIR/PA12 (60/40), sulfur curative–Dynamic vulcanization, increasing viscosity at low shear rates and dependence of viscosity on shear rateTable Mechanical properties, percentage insolubles, and swelling index values of 40PA/60CIIR blends.•PA12/IIR16–Chemical interactions:crosslinking, grafting–Reactivity: BIIR > IIRTable Percentage of Insolubles in Hexane-Extracted Samples of Polyamide/Butyl or Bromobutyl Blends•PA12/IIR17–Effects of butyl rubber type on properties–The presence and type of halogenTable Effects of rubber type on properties of 40 PA/60 butyl rubber blends. (sulfur curing system)•PA12/CIIR18–Improved solvent resistanceby dynamic vulcanization:a caging effect of the thermoplasticcomponent on the rubber phaseFigure Swelling index and elongation at break for PA/CIIR blends.Table Properties of polyamide/chlorobutyl rubber Blends3. 本课题组的相关研究工作•EPDM/Ter PA TPV–最优配方:EPDM 52、PA 35、EPM-g-MAH 13、硫黄2–硬度85,拉伸强度13.3 MPa,伸长率295 %Fig Scanning electron micrographs of dynamic vulcanized EPDM/nylon TPE fractured under liquid nitrogen and etched by heptane for 24 h: (a) EPDM/nylon (30/70) TPE and (b) EPDM/MAH-g-EPR/nylon (24/6/70) TPE.•EPDM/Ter PA TPV19–增容剂的加入使橡胶粒子更细分散,异相成核作用促进了尼龙相的结晶–增容剂含量变化与对性能影响一致Fig DSC cooling traces (cooling rate of 5°C/min):(a) PA, (b) EPDM–PA (65:35), (c) EPDM/EPR–g–MAH/PA (52:13:35), (d) EPDM/EPDM–g–MAH/PA (52:13:35), (e) EPDM–CPE–PA (52:13:35).Fig Effect of compatibilizer content on TCand enthalpies of crystallization in EPDM–PA TPVs (EPDM + compatibilizer)/PA (65:35).•EPDM/Ter PA TPV20–AFM表征形貌–增容Æ橡胶(亮区)更细分散(a)(b)(a)(c)(b)(d)Figure AFM image of dynamically vulcanized EPDM/EPDM-g-MAH/PA: (a) 65/0/35; (b)58.5/6.5/35; (c) 39/26/35; (d) 0/65/35.•EPDM/Ter PA TPV21–良好增容剂:CPEFig Scanning electron micrographs of dynamic vulcanized EPDM/PA TPV fractured under liquid nitrogen and etched by heptane for 24 hours: (a) EPDM/PA (30/70), (b) EPDM/CPE/PA (24/6/70).•PA1010/EVM blends22–EVM橡胶:尼龙良好的增韧剂Figure Effect of EVM content on the impact strength of nylon/EVM blends.Table Tensile and Flexural Properties of Nylon/EVM Blends.•PA1010/EVM blends–增容:提高增韧效率Figure Effect of EVA-g-MAH content on the impact strength ofnylon/EVM/EVA-g-MAH blends.Table Tensile and Flexural Properties of Nylon/EVM/EVA-g-MAH Blends•PA1010/EVM blendsFigure SEM image of fracture surface of nylon/EVM/EVA-g-MAH blends.(a) nylon/EVM = 100/5, (b) nylon/EVM = 100/20, (c) nylon/EVM = 100/80, (d)nylon/EVM/EVA-g-MAH = 100/20/2.5, (e) nylon/EVM/EVA-g-MAH = 100/20/5.•PA1010/EVM blends23–EVM/EVA-g-MAH RatioTable Mechanical Properties of Nylon/EVM/EVA-g-MAH Blends Table Particle Size and Impact Strength of Nylon/EVM/EVA-g-MAH Blends4. 结语•有关共混型聚酰胺热塑性弹性体的实验室研究已渐趋完善,工业化进程尚待努力•特种橡胶EVM作为橡胶相与聚酰胺制备弹性体,潜力巨大感谢国家自然科学基金委(51073092)给予的巨大支持!。

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