聚酰胺

机械设备 其他行业
球拍线 螺旋推进器
改性
主要在以下几方面进行改性：
①改善尼龙的吸水性，提高制品的尺寸稳定性。
②提高尼龙的阻燃性，以适应电子、电气、通讯等行业的要求。 ③提高尼龙的机械强度，以达到金属材料的强度，取代金属 ④提高尼龙的抗低温性能，增强其对耐环境应变的能力。 ⑤提高尼龙的耐磨性，以适应耐磨要求高的场合。 ⑥提高尼龙的抗静电性，以适应矿山及其机械应用的要求。 ⑦提高尼龙的耐热性，以适应如汽车发动机等耐高温条件的领域。 ⑧降低尼龙的成本，提高产品竞争力。
阻隔 尼龙
• 与PET的混合料符合食品卫生要求，是阻隔性很高的理想 包装材料，可用于药品、碳酸饮料、酒类、食品等包装。
应用与 改性
主要应用
代替金属材料，质量轻，具有优异的力学性能、耐油性和 电绝缘性，适合制造汽车发动机周边部件和电子电器部件
汽车工业 电子电器工业
发动机部件、电器部件、车身其他部件等 壳体材料、绝缘材料（空气开关、接线盒等）
接 线 盒
发动机部件
散热风扇
雨刮器
空 气 开 关
主要应用
齿轮、绝缘垫圈、挡板座、涡轮、螺旋 桨轴、螺旋推进器、滑动轴承等 包装薄膜、球拍线等
• 凯芙拉具有极佳的抗拉 性能，其强度为同等质 量钢铁的五倍，而密度 仅为钢铁约五分之一
改性尼龙
基于Kevlar质量轻、抗冲击 能力强、韧性大的特点，广 泛应用于防弹衣、装甲的制 造。
因其耐磨性，也被用于 手机外壳
改性尼龙
铸型 尼龙
“以塑代钢、性能卓越”，用途极其广泛。 它具有重量轻、强度高、自润滑、耐磨、防 腐，绝缘等多种独特性能是应用广泛的工程 塑料。
最重要的合成纤维原料而后发展为工程塑料 是最早出现能够承受负荷的热塑性塑料，也是五大通用工
程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。
主要品种有尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙
612、尼龙46、尼龙1010等。其中尼龙6、尼龙66产量最大，约占
尼龙产量的90%以上。尼龙11、尼龙12具有突出的低温韧性;尼龙 46具有优异的耐热性而得到迅速发展，尼龙1010是以蓖麻油为原
热 性 能
电 性 能
• 良好的电绝缘性 • 体积电阻率很高，湿度较高的条件下也具有 较好的电绝缘性；但吸湿性使其在使用时受 到一定限制，不适合作为湿态环境下的绝缘 材料
力学性能
• 尼龙是结晶性聚合物，酰胺基团之间存在牢固的氢 键，因而具有良好的力学性能。
力学 强度 疲劳 强度 摩擦 磨耗
• 虽然刚性逊于金属，但是比抗拉强度高于金属，比抗 压强度与金属相近，可作代替金属的材料。抗弯强度 约为抗张强度的1.5倍 • 抗冲强度比一般塑料高得多，其中以尼龙6最好 • 疲劳强度为抗张强度的20%～30%；疲劳强度随分子量 增大而提高 • 低于钢但与铸铁和铝合金等金属材料相近 • 具有自润滑性，优良的耐摩擦性和耐磨耗性，摩擦系 数为0.1～0.3 • 以尼龙1010的耐磨耗性最好
由于高分子分子量太大，虽然有些高分子化学结构容许完美的结晶，通常结晶度并不完全
基本特征
• 外观为透明或不透明乳白或淡黄的粒料，制品坚硬、表面有光泽。 • 尼龙6、尼龙66的密度较高，随着分子中亚甲基的含量增加和酞
氨键（-HCO一）的含量降低，尼龙的结晶度降低，密度也随之降 低。
物理性能
• 一般使用温度:-40～100℃ • PA46具有高耐热性，可在150℃下长期使 用 • PA66经玻璃纤维增强后，热变形温度达25 0℃
改性技术由80年代的增强填料型发展到超韧、超强、 高性能、合金化、功能化、专业化。
国内发展
在我国，PA的研究开发从50年代就得到人们的关注。尤其自
80年代以来，我国在改性PA研究方面取得了长足发展。
岳阳石油化工总厂研究院、北京化工研究院开发出阻燃PA、 超韧PA和玻璃纤维增强PA；清华大学研制出PA6／聚丙烯(PP) 合金；中国石油辽阳石化分公司研究院开发出增韧PA66；众 多大专院校、科研机构也在从事改性PA的研究，并取得了很 大进展。 如今，改性PA在运输、铁路交通、电子和通讯领域、机械工 业、办公电器、娱乐用品、包装工业、医疗器械和体育用品 等方面得到广泛的应用。
添加增 强材料
保持原有性能， 弯曲、拉伸强度大幅 提高，尺寸稳定性增 强，耐候性明显改善
增强 尼龙
改性尼龙
高抗冲 尼龙
以尼龙MXD6为例
以尼龙66或尼龙6为基体，通过与其 他聚合物共混的方法来进一步提高抗 冲强度的新品种。
• 它是间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物，为半结 晶聚合物，熔点比PA6高20℃，耐热性高，吸 水率低，尺寸稳定性好，物理力学性能好，具 有出色的阻透性，氧气渗透性是PA6的1/10
其他性能
• 良好的阻燃性 • 氧指数为26.7，属于难燃材料，具有 自熄性
• 良好的耐油性、耐溶剂性 • 对碱、盐溶液有较强的抗腐蚀性，但 溶于甲酸、酚类、无机酸 • 优良的阻隔性 • 对氧气等气体的透过率较小，是食品 保鲜包装的理想材料
燃烧性能
化学性能
透气性
影响因素
结晶 度
随着结晶度的增大， 很多性质会变好： 强度、硬度和刚性 提高，电性能改善， 耐溶剂性、耐磨损 性改善，热变形温 度提高，尺寸稳定 性提高，气密性提 高，吸湿性降低； 抗冲击强度和伸长 率降低。
料生产的我国特有的品种。
发展进程
PA的历史是由杜邦公司的W．H．Carothers开创的,他于 1936年制得尼龙丝，1939年工业化生产装置投入运转。 1937年德国法本公司开发了PA6，并于1942年工业化。 1961年我国的上海赛璐珞厂开发了PAl010技术。
1972年杜邦公司实现了耐高温芳香族工业化生产；1976年 杜邦公司开发EPDM增韧PA66,揭开了PA共混改性的序幕。
共聚物: 聚酰胺6/66：
[NH-(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO]n−[NH−(CH2)5−CO]m 由己内酰胺，六亚甲基二胺和己二酸制成
根据结晶度区分
半结晶 高结晶度：聚酰胺46、聚酰胺66等 低结晶度：聚酰胺MXD6 由间苯二甲胺和己二酸制成
非晶体：聚酰胺6I 由六亚甲基二胺和间苯二甲酸制成
改性尼龙
芳香族尼龙
• 1960年前后，为了提高尼龙的耐热性，杜邦公司 等开始芳香族聚酰胺的研究。 • 主要产品有两种：
聚间苯二甲酰间苯二 胺 Nomex（诺梅克斯）
聚对苯二甲酰对苯二 胺Kevlar（凯夫拉）
• 特点：耐高温，耐辐射，耐腐蚀
改性尼龙
Keபைடு நூலகம்lar
刚性苯环，高密 度氢键，玻璃化 温度345℃以上， 热分解温度达56 0℃
注射成型法主要生产机械设备零 部件，如汽车齿轮、散热风扇、低 压空气开关外壳等。
挤出成型主要采用单螺杆挤出成 型，适合生产管材、单丝和薄膜 等。
加工成型
加工性能
• PA的熔体黏度低、流动性好、易成型加工。 • PA66： 熔点至分解温度的范围较窄（3～10℃），热稳定较差 ，容易受热裂解，使产品发脆。加入抗氧剂，选择合 适的加工温度（200-250℃）， 避免热降解。 熔体对水敏感，易水解，加工前要先干燥，严格控制 水含量，得到高相对分子量的产品。 • PA6： 加工范围较宽，但吸水性较大（饱和吸水率3.5%）， 尺寸稳定性差，可加入玻璃纤维增强尺寸稳定性。
分类及 性能
基本分类
人工合成的聚酰胺根据其主链的成份区分:
基本分类
根据其重复单位的数目区分：
均聚物
单独单体均聚物:聚酰胺6 [NH-(CH2)5-CO]n 由ε己内酰胺制成 双单体均聚物:聚酰胺66 [NH–(CH2 )6-NH-CO–(CH2 )4-CO]n 由六亚甲基二胺和己二酸制成
聚酰胺
孙增雨 20111401312
目录
1.简介及发展进程
2.分类及性能
目录
3.合成与加工成型 4.应用与改性
简介及 发展进程
简单介绍
聚酰胺树脂，英文名称为polyamide，简称PA。俗称尼龙(Nylon)
是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称
聚酰胺塑料是在聚酞胺纤维基础上发展起来的，首先是作为
吸湿 性
水相当于增塑剂， 减小了分子间作用 力，对性质有显著 影响： 抗拉、抗压强度降 低，屈服强度下降， 疲劳强度下降，尺 寸稳定性降低； 抗冲击强度提高， 屈服伸长率增大。
合成与 加工成型
合成方法
二元胺与二元酸缩聚反应
尼龙66
尼龙6：ε-己内酰胺的开环反应制成，不是缩合反应。
加工成型
注射成型是尼龙工程塑料的主要 成型方法。