尼龙11的增强增韧改性研究
超韧尼龙11合金的力学性能和相态研究
］ ｐ 引 、 Ｅ［ 、
ＡＢ ［ ］Ｓ Ｂ ［ ．］ 。 本 研 究 采 用 Ｐ Ｓ 、 Ｅ Ｓ １１ 等 １４ ＯＥ
样 条 ， 验 样 条 按 ＡＳ 实 ＴＭ —Ｄ２ ６标 准 （ ． ５ ３ ２×
１ ｍ 厚 ） 注 射 温 度 为 ２ ０℃ 。随后 进 行 性 能 ０ ， ２ 测 试 ， 伸 性 能 使 用 Ｉ ＴＲＯＮ ３ １ 拉 ＮＳ ２ １实 验 机 ，
１ ３ 测 试 仪 器 ．
的 同 时 常 以 大 幅 度 牺 牲 材 料 的 拉 伸 强 度 为 代
价 ， 且 解 决 好 共 混 物 组 分 之 间 的 相 容 性 问题 而 也 十 分 关 键 。 果 选 择 了 合 适 的增 容 剂 ， 以通 如 可
Ｉ ＴＲ ＮＳ ｏＮ一 ２ １型材 料 试 验 机 ； 料 冲 击 ３１ 塑 试 验 机 ； ＴＡＣ ８ ０电 子 显 微 镜 。 ＨＩ ＨＩＨ－ ０
中 图分 类号 ： ＴＱ３ ３ ６ ２ ． 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０ ７ ５ （ ０ ２ ０ － １ １ ０ １ ０ －５ ５ ２ ０ ） ５ ０ ８ － ４
聚 酰 胺 材 料 是 在 各 个 行 业 广 为 使 用 的一 种
１ ２ 主 要 设 备 ．
聚 合 物 ， 综 合 性 能 较 为 优 良， 龙 １ 其 尼 １主 要 用
及Ｐ ＯＥ． — ｇ ＭＡＨ 增 韧 尼龙 １ ， 其 在 提 高 冲击 １使 强 度 的 同时 ， 会 造 成 拉 伸 强 度 的显 著下 降 。 不 实
验 研 究 了 二 元 共 混 物 尼 龙 １ ／ ＯＥ ｇ Ｍ ＡＨ 和 １ Ｐ —— 三 元 共 混 物 尼 龙 １ ／ ＯＥ／ ＯＥ ｇ ＭＡＨ。 １Ｐ Ｐ ～—
尼龙11改性研究进展
变 性 能 的研 究 、 出成 型 的 配 方 与 工 艺 ， 及 相 关 产 品 的 应 挤 以
Ｍｅｒｂａ ｅ 等 研 究 发 现 ， 丙 烯 腈 橡 胶 改 性 尼 龙 １ ｈａ ｚｄ ｈ 用 １
尼 龙 ｌ 改 性 ｌ 增韧 增 强 增 塑
望 了尼 龙 ｌ ｌ改 性 研 究 的 前 景 。
尼 龙 １ 是 一 种 具 有 优 良 性 能 的 塑 料 ， 聚 酰 胺 的 一 个 １ 属
２ １ 尼龙 １ ． １与聚烯烃 、 烯烃共 聚物 、 弹性 体等共混 尼龙 １ 与聚烯烃 弹性 体共 混制 取合 金 ， １ 主要 是为 提 高
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周 秀苗 ． ： 龙 １ 等 尼 １改 性 研 究 进 展
５
尼龙 １ １改 性 研 究 进 展 术
周 秀苗 胡 国胜 李 东红
（ 北 工学 院 高 分 子研 究 所 ， 原 华 太 ００５ ） ３ ０ １
摘要
关键词
综述 尼龙 ｌ ｌ国 内外 研 究现 状 ， 绍 尼 龙 ｌ 介 ｌ的增 韧 、 强 、 塑 ， 及 特 殊 助 剂 对 尼 龙 ｌ 增 增 以 ｌ改性 的 作 用 ， 展 并
ＬａｇＺ ｉ ｏｇ等研究 了聚丙烯 （ Ｐ ／ ｉ ｈｚ ｎ ｎ ｈ Ｐ ） 尼龙 １ 二 元共混 １ 体系 。Ｐ Ｐ为非极性材料 ， 与尼龙 １ 直接 共混形 成不 相容 １ 体系 ， 其通过接枝 上 改性官 能 团后 ， 但 便可 以与 极性 聚合 物 尼龙 １ １共混 。Ｌａ ｇＺ ｉ ｏｇ等用丙烯 酸接枝 Ｐ ｉ ｈｚ ｎ ｎ ｈ Ｐ作 为共混 成分 ， 当两组分 含量相 同时 ， 使得 官能 化共 混体 系在 两相 间 有优 良的分散形 态 及 良好 的粘 接。在研 究兼 容性 对 Ｐ ／ Ｐ 尼 龙 １ 二元 共混体 系的动 态力学 性能 的 影响 时 ， １ 发现 使用 改 性 Ｐ Ｐ和尼龙 １ １共混 ， 对应共混物两 相问不同 的粘 接强度产
2024年尼龙11市场环境分析
2024年尼龙11市场环境分析一、概述尼龙11，也被称为聚合酰胺11，是一种高性能工程塑料，具有优异的机械性能和化学性能，广泛应用于汽车、电子、航空航天、医疗器械等领域。
本文将对尼龙11市场环境进行分析，主要包括市场规模、市场竞争、市场前景等方面的内容。
二、市场规模尼龙11市场目前表现出稳定增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示，尼龙11市场规模在过去几年中呈现出逐年上升的态势，并预计在未来几年内仍将保持较为稳定的增长速度。
该增长主要受到以下几个因素的推动：1.高性能需求：随着现代工业的发展，对塑料产品的性能要求越来越高，尼龙11作为一种高性能工程塑料，能够满足这一需求，因此受到市场的青睐。
2.应用拓展：尼龙11的应用领域不断扩大，目前主要应用于汽车、电子、航空航天、医疗器械等领域，且在这些领域中的市场份额逐渐增大。
3.材料替代：尼龙11作为一种优质的替代材料，在某些应用领域已经逐渐取代了传统材料，如金属、玻璃等，从而进一步推动了市场的增长。
三、市场竞争尼龙11市场存在激烈的竞争环境。
目前，市场上存在多家尼龙11生产企业，其中包括国内外知名企业。
这些企业通过技术创新、产品质量提升、价格竞争等手段争夺市场份额。
市场竞争主要体现在以下几个方面：1.产品质量：尼龙11产品的质量是企业竞争的关键因素之一。
优质的产品能够获得客户的认可，提高市场占有率。
2.技术创新：企业需要不断进行技术创新，提升产品性能，满足市场需求，并使产品具有竞争优势。
3.价格竞争：尼龙11市场竞争激烈，价格成为企业争夺市场份额的重要手段之一。
企业需要通过降低成本、提高生产效率等方式降低产品价格，以吸引客户。
四、市场前景尼龙11市场前景广阔，具有良好的发展潜力。
随着现代工业的不断发展和对高性能材料需求的增加，尼龙11的市场需求将继续增长。
市场前景主要体现在以下几个方面：1.应用拓展：尼龙11作为一种具有多种优异性能的工程塑料，其应用领域仍有较大的拓展空间。
单体浇铸尼龙的增韧改性研究
氢 氧化 钠 ： 剂 ， 试 分析 纯 ， 蚌埠 化 学试剂 厂 ； Ｎ 乙 酰基 己 内酰胺 ： 一 自制并 经重 蒸馏 处理 。
１ 试 样 制备 ． ２
应 用 的崭新前 景 ｌ Ｉ Ｉ 。
单 体 浇 铸 尼龙 制 件具 有 高 的 机 械 强度 和 耐 磨 自润 滑性 ，能 够 长时 期承 受 轴 承 重 负荷 ；单 体 浇 铸 尼 龙 硬 度 低 于 金 属 ，不 致 损 伤 对 磨 件 ，
响。
关 键 词 单体 浇铸 尼 龙
增韧 改性 冲击 强度
Ｔ程 塑 料 的诞 生 开 创 了人 类 使 用 材 料 的新
纪 元 。近年 来 ， 国正 在成 为世界 ＿ 塑料 发展 中 Ｔ程 速 度最 怏 的区域 。就使 用 价值 来 看 ， 龙塑 料 位 尼
及 聚合 成 型过程 ， 究 了 十 二 内酰胺 共 聚单体 对 研
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塑料 加工
单体浇铸尼龙的增韧改性研究
程 晓 春
（ 阴 ｌ学 院化 工系 ， 安 ， ２ ０ １ 淮 Ｔ 淮 ２３０ ）
摘 要 本 论 文论述 了单体 浇铸 尼 龙 的增 韧 改性 制备 方 法 ，在 绝 热条件 下通 过 己 内酰胺 与十 二 内酰胺 活化 阴 离子共 聚制 得 冲击 强度 显 著 改善 的 浇铸 尼龙 制 品 。探 讨 了增韧 改 性 单体 浇铸 尼龙 的 合 成 工艺 、 应 条件 及 聚合 成型 过程 ， 究 了十 二 内酰胺共 聚 单体 对 制 品试样 球 晶结 构和 机械 性 能的 影 反 研
在 卷 轮 、 凸 轮 、导 向板 方 而 都 应 用 这 一 特 性 。
１ ． 聚合 活性 料制 备 ．１ ２ 准 确 计 量一 定 比例 的 己内 酰胺 单 体 和 十 二
国内外尼龙增韧研究进展
在诸 多 Ｐ ／ Ａ 聚烯烃 中 ，Ａ Ｐ Ｐ ／ Ｐ研究得最 多。Ｐ ／ Ｐ合金 ＡＰ
是性能价格 比优 良的一类 改性 的新 型工 程 塑料 ， 汽车 、 在 机
等 通过 熔 融 共 混 制 得 了 Ｐ ６嵌 段 Ｐ ｌ Ａ Ａ ２聚 合 物 ， 于 由 Ｐｌ Ａ ２柔性 好 ， 晶 度 低 ， 而 提 高 了 体 系 的 冲 击 强 度 。 结 从
力 学 性 能 的 影 响 。研 究 表 明 ，Ｅ ｇＭＡ 中 的 酸 酐 基 团 在 熔 Ｐ —— Ｈ
同其它Ｔ程 塑料 相 比，Ａ本 身 就 是 一种 高 韧性 材 料 。 Ｐ 特别 是 一 些 长 碳 链 Ｐ 类 工 程 塑 料 ， 如 Ｐ １ Ｐ ｌ 、 Ａ 例 Ａｌ 、 Ａ ２
融共混过程 中与 Ｐ ６基 体 中 的氨 基发 生 了化 学 反 应 ， 强 Ａ 增 了两相 间的界 面结合 ， Ｐ ６ Ｐ 使 Ａ ／ Ｅ共 混物 的冲击 强度成倍 提 高 。文献 ［ 、 １ ］ ６ ８、１ 也报道 了 Ｐ Ｐ Ａ／ Ｅ增韧体系 。
Ｐ 的增 韧 进 行 了 大 量 的 研 究 ， 大 致 分 为 以 下 ６类Байду номын сангаас。 Ａ 可
１ 不 同 Ｐ 品 种 之 间 的 共 混 Ａ
冲击 强 度 得 到 了成 倍 的 提 高。 当 Ｌ Ｐ —— Ｈ 的 含 量 达 Ｄ ＥｇＭＡ ４ ％时 ， ０ 干态和低 温冲击强度 提高 了 ７～８倍 。 法 国阿托公司 将 乙烯 与不 饱和羧 酸或酸 酐的共 聚 物 与 Ｐ ６制成合 金 ， Ａ 当增 韧剂含量 为 １ ％时 ， 金的悬 臂梁 缺 ５ 合 口冲击强度 （ ３Ｃ） ２ ￣ 可达 ３ Ｊ ｍ 。于 中振等 。研 究 了 Ｐ — ９ ｋ／ 。 Ｅ ｇＭＡ － Ｈ作为界 面增容剂 对 Ｐ ６ Ｐ Ａ ／ Ｅ共 混 物界 面相 互作 用 和
2024年尼龙11市场前景分析
2024年尼龙11市场前景分析1. 简介尼龙11（Nylon 11）是一种合成聚酰胺材料，也被称为聚合物PA11。
它具有优良的物理性能和化学稳定性，被广泛应用于各种领域，如汽车、电子、航空航天、医疗等。
本文将对尼龙11市场前景进行分析。
2. 市场规模与趋势根据市场研究机构的数据，尼龙11市场规模呈现稳步增长的趋势。
据预测，未来几年内尼龙11市场的年复合增长率将保持在5%以上。
这主要得益于尼龙11在各个应用领域的广泛应用，以及对高性能材料的需求不断增长。
3. 应用领域分析3.1 汽车行业尼龙11在汽车行业中的应用十分广泛，主要用于制造工程塑料零部件，如装饰件、密封件和管道等。
尼龙11具有较高的强度、耐磨性和耐腐蚀性，能够满足汽车零部件对性能和可靠性的要求。
随着汽车产量的增长和对轻量化材料的需求，尼龙11在汽车行业的市场需求将继续增长。
3.2 电子行业尼龙11在电子行业的应用主要集中在电子组件的封装材料。
其优异的绝缘性能、耐高温性和耐腐蚀性，使其成为电子产品的理想材料。
随着消费电子和通信设备市场的快速发展，尼龙11市场在电子行业中的份额将继续增长。
3.3 航空航天行业尼龙11在航空航天行业中的应用主要体现在航空部件的制造。
由于其良好的综合性能，尼龙11已成为航空航天行业的重要材料之一。
随着航空航天行业的快速发展和对轻量化高性能材料的需求，尼龙11市场将有更大的发展潜力。
3.4 医疗行业尼龙11在医疗行业中的应用呈现出良好的增长势头。
其优异的生物相容性、抗菌性和耐化学腐蚀性，使其成为医疗器械和医用耗材的首选材料之一。
随着人们对医疗健康的关注度提高和医疗行业的快速发展，尼龙11市场在医疗领域的应用前景广阔。
4. 市场竞争分析尼龙11市场竞争激烈，主要厂商包括阿克苏诺贝尔、杜邦等。
这些公司通过不断研发新产品、提高生产效率和服务质量，竞争市场份额。
此外，新兴的尼龙11制造企业也在不断涌现，增加了市场竞争的压力。
尼龙增韧材料的研究现状
尼龙增韧材料的研究现状霍丽;姜巧娟【摘要】探讨了国内外尼龙材料增韧研究的现状，目前尼龙材料增韧主要集中于以下几个方面：用尼龙与弹性体共混制备超韧尼龙，包括聚烯烃类弹性体增韧尼龙，苯乙烯类嵌段共聚物增韧尼龙，核-壳型冲击改性剂增韧尼龙，以及离聚物为增容剂增韧尼龙；无机刚性粒子增韧尼龙，能在提高材料的抗冲击性能的同时，保证不降低其拉伸强度和刚性；有机刚性粒子增韧尼龙。
%The present situation of toughening research at home and abroad of nylon was discussed .The aspects of toughened nylon material were focused on that nylon and elastomeric was prepared by blending of super tough nylon , including polyolefin elastomeric toughened nylon , styrene block copolymer toughening agent toughened nylon , nylon modified core-shell impact , as well as from copolymer as compatibilizer toughened nylon , the rigid inorganic particles toughened nylon , can improve the impact properties of materials and guaranteed not to decrease of tensile strength and rigidity, and organic rigid particle toughened nylon.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】3页(P19-21)【关键词】尼龙;增韧;弹性体;无机刚性粒子;有机刚性粒子【作者】霍丽;姜巧娟【作者单位】中州大学，河南郑州 450044;中州大学，河南郑州 450044【正文语种】中文【中图分类】TQ327尼龙是大分子主链的重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，由于尼龙大分子结构中含有大量酰胺基，大分子末端为氨基或羧基，所以是一类强极性，分子间能形成氢键且具有一定反应活性的结晶性聚合物。
尼龙增韧方法
尼龙增韧方法
尼龙是一种常见的合成聚合物，具有优异的强度、耐磨和耐化学腐蚀性能。
然而，尼龙的脆性和低冲击强度限制了其在某些应用中的使用。
为了克服这些问题，可以采用以下方法来增加尼龙的韧性。
1.混合增韧剂：向尼龙中添加增韧剂可以提高其韧性。
常用的增韧剂包括橡胶颗粒、弹性体和弹性体改性剂。
这些增韧剂通过阻碍裂纹扩展和提供能量吸收来提高尼龙的韧性。
2.纤维增韧：向尼龙中添加纤维增韧剂，如玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维，可以显著提高其强度和韧性。
这些纤维在尼龙基体中形成强大的强化相，有效抵抗裂纹扩展和断裂。
3.高分子共混：将尼龙与其他高分子材料进行共混可以改善其韧性。
常用的共混材料包括聚碳酸酯（PC）、ABS等。
这些共混材料可以通过增加材料的韧性相和改善界面相容性来提高尼龙的韧性。
4.添加抗冲击剂：将抗冲击剂添加到尼龙中可以提高其抗冲击性能。
常用的抗冲击剂包括丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯共聚物等。
这些抗冲击剂可以吸收能量并减少裂纹扩展，提高尼龙的抗冲击性能。
5.添加增稠剂：通过添加增稠剂来改善尼龙的流变性能，可以提高尼龙的韧性。
增稠剂可以增加尼龙的黏度和流动性，减少裂纹扩展的速度。
总的来说，尼龙的韧性可以通过混合增韧剂、纤维增韧、高分子共混、添加抗冲击剂和添加增稠剂等方法进行改善。
这些方法可以提高尼龙在各种应用中的性能，使其更具韧性和耐用性。
尼龙11_MBS_环氧树脂共混合金的力学性能和增韧机理
N o.
nR 22050
(p h r)
(p h r)
(p h r)
1
80
20
2
80
20
0. 5
3
80
20
1
4
80
20
1. 5
5
80
20
3
1. 3 性能测试 1. 3. 1 拉伸性能: 用于拉伸性能测试的样品注 射成型后保存于干燥箱中, 恒温 23±1 ℃, 按 A STM - D 638 标准, 用 In st ron 电子拉力机进 行测试, 拉伸速度采用 50 mm m in。 1. 3. 2 冲击性能: Izod 冲击性能按 A STM D 256 标准测试, 样品尺寸为6. 35 cm ×1. 29 cm ×0. 32 cm , 缺口半径为0. 254 cm。样条由注射 机注射成型, 放置 24 h 后, 于室温下进行冲击 性能试验。
第 17 卷第 4 期
高分子材料科学与工程
2001 年 7 月
POL YM ER M A T ER IAL S SC IEN CE AND EN G IN EER IN G
V o l. 17,N o. 4 J u l. 2001
尼龙 11 M BS 环氧树脂共混合金的力学性能和增韧机理
李齐方, 田 明, 冯 威, 陈 松, 金日光α
1 实验部分 1. 1 材料
本文所使用的尼龙11来源于国产小试样 品 和 法 国A TO 公 司 的 R IL SAN 系 列 产 品
B ESN 41TL , B ESN 41 是一种除颜料外未加其 他添加剂的硬质商业尼龙 11 树脂; 国产尼龙 11 采用国防科工委及华北工学院联合试制的 尼龙 11 样品, 此种尼龙 11 未加入任何添加剂; 核2壳型冲击改性剂M B S 由 Rohm &H a ss 公司 提供, 其中 M B S 壳由 PMM A 及 PS 组成, 占 40% (质量) , 核为聚丁二烯, 占60% (质量) ; 本 文使用的核2壳冲击改性剂商品牌号为 EXL 2 2691, 玻璃化温度为- 60 ℃; 相容剂采用D GE2 BA 型环氧树脂, 由韩国 LU CKY Co rpo ra t ion 提供, 商品牌号为L ER 22050, 属于双酚 A 类环 氧树脂, 其环氧值为 600。 1. 2 共混及样品制备
mc尼龙
2、对MC尼龙增韧实验方案的探讨
（2）十二内酰胺改性MC尼龙
——实验结果讨论
结论一：在实验研究共聚单体浓度的范围内，改性铸型尼龙随 十二内酰胺单体含量的增加，其缺口冲击强度提高，说明改性 后的材料在高速冲击状态下的韧性和对断裂抵抗能力的改进。
结论二：
拉伸屈服应力下降以及断裂伸长率 的提高反映出改性铸型尼龙的形变能力 得到增强
（2）十二内酰胺改性MC尼龙
2、对MC尼龙增韧实验方案的探讨
——实验原理
（2）十二内酰胺改性MC尼龙
2、对MC尼龙增韧实验方案的探讨
——实验过程
• 聚合成型方法
• 己内酰胺
• 十二内酰胺
2、浇铸聚合 成型
• N-乙酰基己内 酰胺 • 聚合活性材料
• 反应起始温度
1、聚合活性 材料制备
3、反应条 件
脱水（1h）
加入己内酰胺 （新三口烧瓶）
混合两单体 （烧杯中）
冷却脱模制得 产品
加TDI,加热80℃， 2小时（三口烧 瓶）
2、共聚体制备
搅拌2-3秒
浇铸（180℃模 具中）30min
——实验结果讨论分析
当预聚体质量分数不变时, R = 1.6的MC 尼龙共聚物的冲击强度最高, R = 1.4次之, R = 1.8最低。当PPG预聚体的质量分数为10%, R = 1.6 时, MC 尼龙共聚物的冲击强度最高, 为22.7 kJ/m2, 比纯MC尼龙( 5.8 kJ/m2 ) 提 高了2.9倍
关于对MC尼龙增强增 韧的方法探究
王芦芳
MC尼龙的增强增韧方法的探讨
新型催化 剂改性
三苯甲烷三 异氰酸酯
共聚改性
无规共聚
增塑催化 剂改性
2023年尼龙11(PA11)行业市场调研报告
2023年尼龙11（PA11）行业市场调研报告尼龙11（PA11）是一种热塑性聚合物，具有出色的耐磨性、抗化学腐蚀性和热稳定性。
它被广泛应用于汽车零部件、电气设备、医疗器械、纺织品和工业设备等领域。
目前，尼龙11行业市场正处于快速发展的阶段，未来将迎来更大的市场机遇。
1、市场规模及趋势截至2021年，全球尼龙11市场规模达到85亿美元。
2021年至2026年，预计该市场年复合增长率将达到7.2%左右。
尼龙11市场的增长主要受以下几个因素的影响：（1）汽车行业需求上升：随着全球汽车市场规模的增长，对尼龙11的需求也越来越高。
尼龙11的耐磨性、抗化学腐蚀性和热稳定性等特性使其成为汽车零部件的理想材料。
（2）电气设备市场稳步增长：电气设备市场的稳步增长也在推动尼龙11市场的发展。
尼龙11在电气设备中的应用范围广泛，包括电缆、插头、插座、继电器等。
（3）医疗器械市场需求增加：随着全球人口老龄化和健康意识的提高，医疗器械市场需求不断增加。
尼龙11在医疗器械中的应用也在逐步扩大，包括注射器、输液器、人造血管等。
2、市场主要厂商目前，全球尼龙11市场主要厂商集中在欧美和亚洲。
其中，欧美市场主要厂商包括Arkema（法国）、Ensinger（德国）、Evonik（德国）、Lanxess（德国）等；亚洲市场主要厂商包括UTC（中国）、Asahi Kasei（日本）、UBE（日本）等。
3、市场应用领域尼龙11在汽车零部件、电气设备、医疗器械、纺织品和工业设备等领域都有广泛应用。
其中，汽车行业对尼龙11的应用最为重要，其次是电气设备和医疗器械。
未来，随着全球汽车市场的稳步增长，尼龙11市场的需求也将继续上升。
4、市场竞争状况尼龙11市场竞争激烈，主要厂商之间的竞争主要体现在产品质量、技术创新和价格三个方面。
目前，欧洲的主要厂商在技术创新方面占据优势，而亚洲的厂商在价格方面具有竞争优势。
同时，未来技术创新将是尼龙11厂商之间竞争的重要因素。
尼龙11的性能_合成及应用
综述专论化工科技,2003,11(6):54～58SCIENCE &TECHNOLO GY IN CHEMICAL INDUSTR Y收稿日期:2003206219;修回日期:2003210223作者简介:郝永莉(19782),女,河北邢台人,华北工学院硕士研究生,主要从事尼龙11合成研究。
3国家高技术新材料产业化示范工程项目(1707)。
尼龙11的性能、合成及应用3郝永莉,胡国胜(华北工学院高分子研究所,山西太原 030051)摘 要:尼龙11是一种综合性能良好的工程塑料,笔者综述了尼龙11的国内外研究概况,介绍了其物理、化学、力学等各方面的性能及其生产工艺,并概述了其在汽车、电子电气、军工等领域的应用,对其发展前景进行了展望。
关键词:尼龙11;性能;合成;应用中图分类号:TQ 323.6 文献标识码:A 文章编号:100820511(2003)0620054205 尼龙11化学名称为聚十一内酰胺,英文名称Poly Undecanoylamide (简写为PA11),化学结构式为H [N H (CH 2)10CO ]n OH 。
它是以蓖麻油为原料合成的长碳链柔软尼龙,与其它尼龙相比,具有密度小、强度高、尺寸稳定性好、化学性能稳定、电绝缘性能优良等优点。
尼龙11的生产技术一直被Atochem 公司垄断,导致其价格居高不下。
我国尼龙11一直依赖进口。
每年进口用于制造汽车输油管的尼龙11树脂就超过2000t [1]。
从目前我国的经济发展来看,对高性能材料、高附加值产品的需求越来越大。
尼龙11的发展速度和规模是远远不够的,所以大力开展尼龙11的研究,尽快摆脱尼龙11对进口的依赖是一项紧迫任务。
1 国内外研究及生产概况尼龙11于1944年由法国Socicte Organico公司开发成功,1955年由法国Atochem 公司首先实现工业化生产[2]。
最初的用途是制作合成纤维,20世纪70年代以后用于制造工程塑料产品。
生物基尼龙材料改性与应用进展
化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2020年第39卷第9期开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：生物基尼龙材料改性与应用进展蒋波，蔡飞鹏，秦显忠，王波，姜桂林，高金华（齐鲁工业大学（山东省科学院），山东省科学院能源研究所，山东济南250014）摘要：随着全球石油资源日益匮乏，来源于石油原料的尼龙材料受到严重制约，因此来源于可再生原料的生物基尼龙材料受到广泛关注。
本文针对生物基尼龙11、尼龙1010、尼龙610、尼龙510、尼龙410等，从材料改性的角度出发，详细论述了近年来生物基尼龙材料以熔融共混方式在增强、增韧、阻燃、电性能和导热方面的研究与应用进展。
文章指出在生物基尼龙改性方面以增强、增韧、阻燃改性研究为主，以尼龙11和尼龙1010为基体的研究最多，其中增强改性中多以木质纤维素、黏土等为增强填料，增韧改性中以马来酸酐改性聚烯烃增韧剂效果最好，阻燃改性中以含磷和三聚氰胺化合物的膨胀型阻燃剂为主。
文章总结开发新型生物基尼龙单体、微观结构、共混界面和结晶是该领域未来值得研究的方向。
关键词：生物基尼龙；改性；增强；阻燃；增韧中图分类号：TQ316.6文献标志码：A文章编号：1000-6613（2020）09-3469-09Progress in modifications and applications of biobased nylonsJIANG Bo ，CAI Feipeng ，QIN Xianzhong ，WANG Bo ，JIANG Guilin ，GAO Jinhua(Energy Research Institute,Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences),Jinan 250014,Shandong,China)Abstract:Along with deficiency of petrol all over the world,nylons from petrol will be severelyrestricted,so nylons from renewable resources are receiving extensive attention.In view of modification of biobased nylons by melting compounding,several kinds of nylon were summarized,for example nylon 11,nylon 1010,nylon 610,nylon 510and nylon 410.Progresses in modifications of reinforcement,flame retardation,toughness,conductivity and heat transfer about biobased nylons were discussed.The researches about modifications of reinforcement,flame retardation and toughness were main topics in biobased nylons modification,in which nylon 11,nylon 1010were used most frequently.In the modifications of reinforcement,lignocellulose and clay were widely used as filler.In the modifications of toughness and flame retardation,polyolefin grafted by maleic anhydride and inrumescent flame retardants showed high performances.New biomass monomer,microstructure,interface and crystallization should be received much attentions.Keywords:biobased nylons;modification;reinforce;flame retardant;toughness 聚酰胺（尼龙）是一种具有良好力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学溶剂性、自润滑性和一定的阻燃性的工程塑料，在汽车、电子电器、机械、轨道交通、体育器械等领域有广泛应用[1]。
树形分子对尼龙11／尼龙6共混物的增韧增强
在 本 实 验 研 究 中 ， 者 通 过 尼 龙 ６与 尼 龙 笔 １ １共 混 ， 期 降 低 尼 龙 １ 以 １单 独 使 用 时 较２０ ０ ２年 １ １月
高 分 子 材 料 科 学 与 工 程
ＰＯ ＩＹＭ ＥＲ Ａ ＴＥＲＩ ＳＣＩ Ｍ ＡＩＳ ＥＮ ＣＥ ＮＤ Ａ ＥＮＧ Ｉ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖ１８ ｏ６ ０ １． ． ． Ｎ
中图 分类 号 ： ＴＱ３ ３ ６ ２ ． 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０７ ５ （ ０ ２ ０ — １ ９０ １ ０ —５ ５ ２ ０ ） ６ ０ １ — ３
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树 形 分 子 对 尼 龙 １ ／ 龙 ６共 混 物 的 增 韧 增 强 １尼
吴 彤 ，罗 运 军 ，周 贵 忠 ，谭 惠 民 ，胡 国胜
（ 京 理 ２ 大 学 化 工 与 材 料 学 院 ，北 京 １ ０ ８ ） 北 １ ２ ０ ０ １
摘 要 ： 尼 龙 １ ／ 龙 ６共 混 物 中添 加 ４ ０代 树 形 分 子 ， 高 了 共 混 物 的 性 能 ； 究 了 不 同树 形 分 子 含 量 在 １尼 ． 提 研
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尼龙11的增强增韧改性研究陈奇海;方良超;霍绍新;姚芮;俞建【摘要】选用纳米蒙脱土作为增强剂,聚酰胺弹性体作为增韧剂,对尼龙11(PA11)进行了增强和增韧改性,考察了各添加剂用量对改性PA11材料力学性能的影响.结果表明:添加质量分数5％纳米蒙脱土和质量分数4％聚酰胺弹性体时,改性PA11材料的增强增韧效果最佳.同时,改性后PA11材料经军用65#航空冷却液长期浸泡后,力学性能基本变化不大,具备优异的耐65#冷却液能力.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2019(031)001【总页数】4页(P25-28)【关键词】尼龙11;增强;增韧;力学性能【作者】陈奇海;方良超;霍绍新;姚芮;俞建【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥,230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥,230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥,230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥,230088;会通新材料股份有限公司,安徽合肥,230088【正文语种】中文尼龙作为一种力学强度高、抗疲劳性好、抗化学腐蚀性强、注射成型性好、热变形温度高、尺寸稳定好且具有易于焊接和塑性加工等特点的非金属材料,已代替传统金属材料广泛应用于汽车运输等行业,并取得非常好的经济效益[1-3]。
在某雷达环控管路系统中,军用65#航空冷却液作为冷却介质运用较多,这种冷却液主要由乙二醇作为基础液,与水按一定比例混合而成的混合溶液。
其正常溶液的pH 值在7.5～11.0,呈弱碱性或中等碱性,与传统的铝合金管网会不可避免地发生管路腐蚀和损坏,严重影响液冷管网系统的使用寿命和雷达工作性能,也难以适应新一代武器装备轻量化的发展趋势,因此，开展非金属材料的应用研究势在必行。
尼龙11(PA11)等长碳链尼龙的吸水率低,尺寸稳定性优良,耐酸、耐碱性优异,可注塑、挤出成型,已广泛用于管道、薄膜、电缆护套等领域。
然而在推动PA11材料在雷达环控管路应用中发现,纯PA11的力学性能难以满足高强度和高韧性的要求,必须对PA11进行增强增韧改性。
当前,在聚合物中同时添加弹性体和无机粒子,形成三相复合体系,以期得到兼具高强度和高韧性的复合材料,成为研究者们关注的焦点[4]。
下面选用纳米蒙脱土作为增强剂,聚酰胺弹性体作为增韧剂,研究了各添加剂用量对PA11的综合改性效果,并进一步研究了改性PA11 材料耐65#航空冷却液的性能。
1 试验部分1.1 主要原料及仪器设备PA11,粒料,牌号P123TL,法国阿科玛;纳米蒙脱土,牌号1.24TL,美国Nanocor公司;增韧剂,聚酰胺弹性体,东辰工程塑料有限公司;65#冷却液,乙二醇和水的混合液,自制。
双螺杆挤出机,SHJ-36,南京瑞亚公司;注塑机,SZ-100/80,海天塑机集团有限公司;电子式悬臂梁缺口冲击试验机,XC-2.75D,承德精密试验机有限公司;电子万能试验机, XJU-22,深圳三思公司。
1.2 试样制备将PA11 原料在烘箱中于80 ℃烘料8～10 h,然后将干燥后的PA11原料、纳米蒙脱土按照表1的配比称好,在高速混合机中充分混合均匀;将混合料加入双螺杆挤出机中,熔融共混挤出,挤出的样条经过冷却水冷却后,于切粒机中切粒,并注射成标准样条;所得样条放入23 ℃和湿度50%的恒温箱中放置1 d后,测试其性能。
挤出温度设定为:一区200～220 ℃,二区220～230 ℃,三～五区230～250 ℃,六～九区220～230 ℃,机头温度230～250 ℃,螺杆转速控制在380～420 r/min。
表1 纳米蒙脱土在PA11中的添加比例 %样品编号PA11纳米蒙脱土 1#10002#973 3#955 4#9281.3 性能测试拉伸强度按照ISO 527—1—2012测试;弯曲强度和弯曲模量按照ISO 178—2010 测试;缺口冲击强度按照ISO 180—2000测试。
2 结果与讨论2.1 不同添加量纳米蒙脱土对PA11性能影响表2是纳米蒙脱土添加量对PA11力学性能影响。
表2 纳米蒙脱土添加量对PA11力学性能影响样品编号拉伸强度/MPa弯曲强度/MPa缺口冲击强度/(kJ·m-2) 23℃-30℃弯曲模量/MPa 1#27.013.060144142#27.515.96315519 3#27.620.37119643 4#27.817.36415543如表2所示,纯PA11的拉伸强度为27.0 MPa,随着纳米蒙脱土的增加,改性PA11的拉伸强度出现一定程度提升。
纳米蒙脱土质量分数为5%时,拉伸强度增加至27.6 MPa,再继续增加蒙脱土,拉伸强度的改善效果不明显。
改性PA11 的弯曲强度随着纳米蒙脱土用量的增加而增加,并在纳米蒙脱土质量分数为5%时,达到最大值20.3 MPa,是纯PA11弯曲强度的1.56倍。
改性PA11 材料的弯曲模量同样在纳米蒙脱土质量分数5%时达到最大值643 MPa,是纯PA11弯曲模量的约1.55倍。
改性PA11缺口冲击强度的变化规律与弯曲强度相似,随着纳米蒙脱土用量的增加而增加,并在纳米蒙脱土质量分数为5%时达到最大值71 kJ/m2(23 ℃),低温-30 ℃时,达到最大值19 kJ/m2。
由以上可知,将纳米蒙脱土填充到PA11中,能够实现蒙脱土与PA11在纳米尺度上的复合,由于纳米材料的小尺寸效应和较强的界面黏接,可望赋予改性PA11优异的力学性能[5]。
综上所述,当纳米蒙脱土质量分数达到5%时,可取得最佳的增强效果。
2.2 不同含量聚酰胺弹性体对PA11性能影响为了进一步改善PA11材料的韧性,在原有添加纳米蒙脱土质量分数5%基础上,通过添加聚酰胺弹性体进行增韧。
试样的制备过程与上述增强蒙脱土样条的制备相同,各组分添加的比例如表3所示。
聚酰胺弹性体用量对PA11力学性能影响见表4。
如表4所示,随着聚酰胺弹性体的增加,改性PA11的拉伸强度有了稍微降低,当聚酰胺弹性体质量分数为8%时,改性PA11的拉伸强度由不添加聚酰胺弹性体时的27.6 MPa下降到22.0 MPa。
表3 聚酰胺弹性体在改性PA11中的添加比例 %样品编号PA11纳米蒙脱土聚酰胺弹性体 5#9550 6#9253 7#9154 8#8956 9#8758表4 聚酰胺弹性体用量对PA11力学性能影响样品编号拉伸强度/MPa弯曲强度/MPa缺口冲击强度/(kJ·m-2)23 ℃-30 ℃弯曲模量/MPa5#27.620.37119.06436#26.520.17922.4621 7#26.419.98122.3624 8#24.617.68222.75939#22.016.38223.1574改性PA11的弯曲强度在聚酰胺弹性体质量分数低于4%时,基本无变化;继续增加聚酰胺弹性体用量时,弯曲强度则开始降低,当聚酰胺弹性体质量分数为8%时,弯曲强度降至16.3 MPa。
随着聚酰胺弹性体用量的增加,改性PA11的弯曲模量逐渐降低,当聚酰胺弹性体质量分数为8%时,改性PA11的弯曲模量由不添加聚酰胺弹性体时的643 MPa 下降到574 MPa。
聚酰胺弹性体的增加有利于改善材料的韧性,聚酰胺弹性体质量分数由0增加至4% 时,常温(23 ℃)缺口冲击强度由71 kJ/m2增加至81 kJ/m2,当继续增加弹性体用量时,改性PA11的缺口冲击强度基本无变化;改性PA11在低温-30 ℃下的缺口冲击强度测试表明:添加聚酰胺弹性体后,改性PA11缺口冲击强度有了一定增长,当聚酰胺弹性体质量分数由0增加至8%时,缺口冲击强度由19.0 kJ/m2提升至23.1kJ/m2,但在聚酰胺弹性体质量分数3%～8%时缺口冲击强度变化不大。
已有研究表明,聚酰胺弹性体与PA11 相容性很好,能与PA11很好的结合,当试样受到冲击时产生裂纹时,聚酰胺弹性体颗粒会吸收大量能量,同时会诱发大量银纹和剪切带,这些银纹和剪切带的产生和发展,都会消耗大量能量,且不论是银纹末端诱发产生的剪切带还是本身已有的剪切带均可使银纹终止而不致发展成破坏性的裂纹,故能显著提高材料的韧性。
以上试验结果表明,添加质量分数4%聚酰胺弹性体时,改性PA11的增韧效果最佳。
2.3 改性PA11材料耐乙二醇性能将改性后PA11样条进行军用65#航空冷却液浸泡试验,每隔200 h取出样条测试力学性能,对比浸泡前后样条性能的变化，如图1所示。
改性PA11浸泡后力学性能的变化如表5所示。
图1 改性PA11材料浸泡前后的外观对比从图1可以看出,改性后PA11经过65#航空冷却液浸泡后,样条表面无明显皲裂、起皮等不良现象,色泽基本和改性前保持一致。
表5 改性PA11材料浸泡后的力学性能浸泡时间/h拉伸强度/MPa断裂伸长率/%弯曲强度/MPa缺口冲击强度/(kJ·m-2) 026.411019.981 20029.011419.880 40026.012020.082 60025.211820.078 80025.011719.878 100025.511119.781 1 20024.911219.980 1 40025.611519.576 160025.411019.677 1 80025.511419.580 2 00025.411019.779 220025.311619.779 2 40025.611219.679 2 60025.311319.780如表5所示,改性PA11材料在冷却液中浸泡2 600 h,拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率及23 ℃的缺口冲击强度均无衰减,基本保持初始状态物性。
可见,改性后PA11材料长期浸泡后未见明显降解,具备优异的耐65#冷却液特性。
3 结论a) 随着纳米蒙脱土用量的增加,PA11材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度都有一定幅度的提升,并在纳米蒙脱土质量分数5%时,综合力学性能最佳。
b) 随着聚酰胺弹性体用量的增加,改性PA11材料的韧性有了较大幅度提高,但当聚酰胺弹性体质量分数达到4%后,缺口冲击强度基本稳定。
c) 添加质量分数5%纳米蒙脱土和质量分数4%聚酰胺弹性体增强增韧PA11材料为最佳的改性方案,并且改性后材料的耐65#航空冷却液性能十分优异。
参考文献【相关文献】[1] 王正宏,张敏,黄宁选,等. 尼龙 66 改性研究进展[J]. 工程塑料应用, 2014, 42(1): 121-125.[2] DOU R, WANG W. Effect of core-shell morphology evolution on the rheology, crystallization, and mechanical properties of PA6/EPDM-g-MA/HDPE ternary blend [J]. Journal of Applied Polymer Science, 2013, 129(1):253-262.[3] 郭强,杨克俭,刘京力,等. 高流动性尼龙6的增强增韧改性研究[J].塑料工业, 2014, 42(7): 43-46.[4] HUANG W B, ZHANG T T. Largely enhanced fracture toughness of an immiscible polyamide 6/acrylonitrile-butadiene-styrene blend achieved by adding chemically modified graphene oxide [J]. RSC Advance,2015,5(123):101466-101474.[5] 马志领,张伟燕. 聚丙烯/尼龙/纳米蒙脱土膨胀型阻燃材料的研究[J]. 塑料工业，2004,32(12): 40-42.。