五大工程塑料

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五大工程塑料

工程塑料发展到现在,已经达到了高度成熟的水平了,不但广泛应用在日常生活中,也被越来越多的高精尖产业广泛应用,并得到业界的高度认可,为各种高端应用提供了新的发展可能。

五大工程塑料主要指:聚碳酸酯PC(Polycarbonate)、聚酰胺PA(尼龙, Polyamide)、聚缩醛POM(Polyacetal, Polyoxy Methylene)、改性聚苯醚PPE(Poly Phenylene Oxide)、聚酯(PET,PBT)。

一、工程塑料之PA简介

聚酰胺(PA)俗称尼龙,PA具有良好的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性和自润滑性,容易加工、摩擦系数低,特别适宜于玻璃纤维和其他材料填充增强改性等。由于其具有优异的性能,因此在世界各国,PA的生产能力与产量都占工程塑料的第一位。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、日用消费品等众多领域。

生产现状PA作为工程塑料使用已有近50年的历史了,其发展历程大致可以分为两个主要阶段,一是20世纪70年代以前,以开发新品种为主,开发的品种主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、芳香酰胺等;70年代至今,以改性为主,同时也开发出一些新的小品种,如PA46、PA6T、PA9T、MXD-6等。在世界范围内PA的需求量一直居工程塑料之首,由于多种改性PA的开发与应用,使得PA工业一直充满勃勃生机,生产与消费快速稳步增加,2001年世界PA的生产能力约为220万t/a,其中美国占31%,欧洲占45%,亚洲占24%,产量约为196万t。品种以PA6、PA66为主,二者约占PA工程塑料总量的90%左右,世界范围内PA6与PA66的比例约为3:2。

由于各国或地区PA的发展历程不同,PA6与PA66比例也有所区别,在欧洲PA6与PA66比为5:4,美国PA6与PA66之比为4:6,而日本则以PA6为主,约占总产量的60%以上。PA生产与消费主要集中在西方发达国家与地区,主要生产厂家与生产能力为,杜邦公司,生产能力50万t/a;巴斯夫公司25.5万t/a;罗地亚公司,21万t/a;GE/霍尼维尔公司,20万t/a;Allied Signal公司,15万t/a;陶氏化学公司,13万t/a;UBE公司,8万t/a;DSM 公司,7.5万t/a;拜耳公司,6.5万t/a等,另外日本有众多生产公司如东丽公司、旭化成公司等。

目前PA工业生产呈现出以下几大特点,一是工程塑料与许多石油化工产品,全球范围不断进行兼并、重组,向集中化、规模化、专业化、高技术含量化方向发展;二是尽管近年来全球市场对PA的需求增加速度放缓,但是许多主要生产商仍在追加投资,以占领更多的市场,尤其是快速发展的亚洲市场;三是PA的生产主要集中在杜邦、巴斯夫、GE塑料、罗地亚、陶氏化学等几家大公司,这几大公司生产能力占据全球总生产能力的近70%,这些公司将主宰和左右世界PA工业的命运与发展前途。

聚己内酰胺(PA6)

分子式:—[NH—(CH2)5—CO]n—

介绍:

聚己内酰胺(PA6)又称聚酰胺6、尼龙6。

PA6为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,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)。

PA6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。

聚己二酰己二胺(PA66)

分子式:—[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n—

介绍:

聚己二酰己二胺又称聚酰胺66(PA66)或尼龙66,由己二酸和己二胺通过缩聚反应制得。

尼龙66为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,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。

聚癸二酰己二胺

分子式:—[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]n—

介绍:

聚癸二酰己二胺(PA610)又称聚酰胺610或尼龙610,PA610是半透明、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。

聚十一内酰胺(PA11)

分子式:—[NH(CH2)10CO]n—

介绍:

聚十一内酰胺(PA11)又称尼龙11,为白色、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,成纤性亦好,染色性差,可添加石墨、二硫化钼、玻璃纤维增强改性。可采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,亦可使其发泡制建材。

透明尼龙的主要品种为:

聚对苯二甲酰三甲基己二胺

介绍:

聚对苯二甲酰三甲基己二胺又名透明尼龙。性能,成型方法、用途与PA6相同,是无定型聚合物,透光率达85%-95%;吸水率低,尺寸稳定性好,热膨胀系数、收缩率小;化学稳定性和耐老化性好;耐稀酸、稀碱、氯代和氟代烃,无臭、无毒、电绝缘性好;属自熄性材料,氧指数为26.8。

高抗冲尼龙介绍:高抗冲尼龙又名增韧尼龙,以尼龙66或尼龙6为基体,通过与接枝韧性聚合物共混的方法而制得的具有高冲击强度的尼龙,虽然强度、刚性、耐热性比母体尼龙有所下降,但冲击强度大幅提高,可提高10倍以上,并具有优异的耐磨性和尺寸稳定性。

单体浇铸尼龙(MCPA)

介绍:

单体浇铸尼龙又称MC尼龙,结构式为—{NH-(CH2)m}n—,式中M的值为6-10,一般为6,故通常称MC尼龙6,MC尼龙6分子量比普通尼龙6高一倍左右,达3.5-7.0万,物理机械性能优于普通尼龙,有较好的强度,刚性、韧性、耐磨性、化学稳定性;吸水率低,尺寸稳定性好;有自熄性,持续耐热可达100℃。机械性能受温度影响较大,随着温度的升高,机械性能明显下降。制品可机加工,焊接,粘接。可旋转成型、浇铸、模压成型,特别适宜浇铸大型制件或少批量,多品种和结构复杂的制件。

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