聚酰胺简介3

聚酰胺简介（3）
7．5．7 PA纳米复合材料
纳米复合材料(NC)是指分散相尺度至少有一维小于l00nm的复合材料，由于纳米分散相大的比表面积和强的界面相互作用，NC表现出不同于一般宏观复合材料的力学、热学、电、磁和光学性能，成为新一代复合材料。

世界上第一次制备的聚合物基NC于1987年由日本丰田中央研究院的0kada公开报道，他采用插层聚合法制备了尼龙6／黏土NC，黏土是具有层状结构的硅酸盐，当它与聚合物以纳米尺度相复合时，由于纳米级相分散、强界面相互作用以及独特的结构和形态，使得聚合物／黏土NC具有常规聚合物／无机填料体系所不具备的一系列优异的性能，如高强度、高模量、高硬度，优异的阻隔、阻燃、表面光洁等性能，加之黏土含量低(一般<10％)，不会改变聚合物流动性和加工性。

因此，聚合物／黏土NC成为目前研究最多、最具工业化前景的新一代高性能聚合物基复合材料，在世界范围内得到了广泛的重视，国外发达国家和著名公司纷纷投入极大人力和物力开展聚合物基NC的研制开发，已取得明显进展，已有产品问世。

到目前为止，聚合物基纳米复合材料研究最多的仍是聚酰胺／蒙脱土纳米复合材料。

中科院化学所在国内率先开展了尼龙／黏土NC的研究制备，l994年报道了尼龙6／蒙脱土NC，并发明了"一步"法制备尼龙6／蒙脱土NC，目前正进行推广应用。

7．5．7．1黏土结构和改性
聚合物／黏土NC中使用较多的是黏土，黏土为层状2：1型硅酸盐，如钠蒙脱土(S0-diummontmorillonite)、锂蒙脱土(hectorite)和海泡石(sepiolite)等。

蒙脱土(MMT)是研究最多的一种。

其基本结构单元是由一层铝氧八面体夹在两层硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构，层内原子以强的共价键结合为主，而层之间则以弱的范德华力或静电引力相互作用为主，每个结构单元厚约为lnm、长宽均为100nm的片层，层间有可交换的Na+、Ca2_、M92+等阳离子。

如图7-7所示蒙脱土(MMT)的晶体结构。

研究表明，只有当聚合物分子插入到黏土片层之间，才能得到聚合物／黏土NC。

由于黏土具有明显的亲水性，未经改性的黏土，单体或聚合物分子难以插入到层间形成NC，因此，对黏土进行有机化改性是必须的。

常采用插层剂与蒙脱土层间阳离子进行交换，插层剂进入层间，使得层间距增大，层问微观环境发生变化，黏土亲油性增加，从而有利于单体或聚合物分子插入生成聚合物／黏土NC，因此插层剂的选择是制备聚合物基NC的关键步骤之一，它应符合以下条件：
①容易进入硅酸盐片(001面)层间，增大黏土片层间距；
②插层剂分子与单体或聚合物分子链之间具有较强的物理或化学作用，以利于单体或聚合物插入层间进行反应或复合，增强黏土片层与聚合物两相间的界面黏结；
③价廉易得。

常用的插层剂有烷基铵盐、季铵盐、吡啶类衍生物和其他阳离子型表面活性剂等。

7．5．7．2 制备方法
插层复合法(intercalation compounding)是制备聚合物／黏土NC的重要方法。

插层复合法又分为两大类：
①插层聚合法(intercalation polymerization)，即先将聚合物单体分散、插层进入黏土片层中，然后原位聚合，利用聚合时放出的热量，克服硅酸盐片层间的库仑力，使其剥离(exfoliate)，从而使硅酸盐片层与聚合物基体间以纳米尺度相复合，形成剥离型结构的NC；
②聚合物插层(polymer intercalation)，即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合，利用力化学或热力学作用使聚合物插入到黏土片层间，一般形成插层型结构的NC。

插层复合方法的分类和复合材料结构见图7-8和图7-9。

根据制备方法不同，可得到不同结构的聚合物基NC。

用一般的共混方法只能制得图7-9(a)结构的复合材料，聚合物分子链没有插入黏土片层问，分散相没有达到纳米尺寸分散，其性能与传统复合材料没有差别。

第二种结构[见图7-9(b)]中，聚合物分子链进入黏土片层之间，并由于聚合物链的体积效应使片层间距增大，但是近程仍然保持其层状结构(一般由10～20层组成)，层与层之间基本仍保持平行排列，而远程则是无序的。

第三种结构[见图7-9(c)]中，黏土片层结构完全被聚合物链破坏，单元片层以纳米尺度均匀地分散在聚合物基体中。

这种结构对改善聚合物性能极为有利，是研究的重点。

7．5．7．3 性能
以PA6为基体的NC性能具有如下优点：
①添加量少、质轻、与纯PA几乎相等，只需很少质量分数E--般NNA l0％(质量分数)]即可得到高强度、高模量、高耐热性及韧性，而常规纤维、矿物填充的复合材料需要高得多的填充量E20％～30％(质量分数)]，且各项性能指标不能兼顾；
②具有优良的热稳定性及尺寸稳定性，吸水时，材料的力学性能和尺寸稳定·I生INN度变化小；
③．ge-性能有望优于纤维增强聚合物体系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起到增强作用，无需特殊的层压处理；
④在低剪切速率下具有较高的非牛顿流体熔融黏度，具有优异的低毛边(burr)特性；
⑤因结晶速度大，成型时加工周期较短；
⑥使用白度较高的层状硅酸盐，材料具有优越的色调和外观特性；
⑦纳米尼龙具有黏土片层平面取向，因此有优异的阻隔性能，且容易回收，具有良好的再生利用性；
⑧由黏土与聚合物之间强的相互作用及黏土本身的特性，NC提高了阻燃性。

表7-32和表7-33为中科院化学所和日本Unitika株式会社制备的PA6／MMT 和PA6 NC与PA6力学性能的比较；表7-34为纳米聚酰胺与其他聚酰胺性能比较。

由表7-32可以看出，PA6NC中蒙脱土含量仅为5％时的拉伸强度及模量比PA6有了较大的提高，尤其是热变形温度提高了l倍以上。

7．5．7．4 加工和应用
由于黏土加入少，不影响聚合物的流动性，因此，可以采用原有的加工方
法进行成型。

目前聚合物基NC获得实际生产和应用的还不多，主要为PA6／黏土NC。

PA6／蒙脱土NC已在20世纪90年代实现工业生产，分别为l990年日本丰田中央研究所／宇部兴产公司的UBE于／7，1995年工二手力公司的Ml030D，此外还有尤尼奇卡公司生产。

美国第一个生产PA纳米复合材料的是RTP公司。

添加2％-8％黏土的PA显示出比加20％～30％无机填料相等或更好的性能。

Bayer公司与美国纳米材料供应厂Nancor公司合作开发成功的纳米尼龙Durethan LPDU601-1和601-2比一般PA降低氧渗透率25％～50％。

美国Montell 公司与Southern黏土公司和通用汽车公司的研究中心合作，首次向市场推出了用作汽车内饰体和外部部件的TPO(热塑性聚烯烃)系纳米复合材料，具有良好的尺寸稳定性、高刚性和低温抗冲击性，能降低汽车质量。

美国Estman和Nancor 公司合作开发的纳米复合材料可用做多层PET瓶的阻隔层，对氧阻隔性比PET 高50～100倍、而高阻隔尼龙MXD6则仅高出l0～20倍。

计划将用于啤酒和碳酸类饮料包装，阻隔层厚度约占瓶厚4％～l0％。

聚合物／层状硅酸盐NC的优良性能使其在航空、汽车、家电、电子、包装等领域具有广阔的应用前景。

目前，丰田汽车公司已成功地将PA6／黏土应用于汽车上用于制造零件，现已用于丰田的Camery型车上。

还可望在包装行业得到应用。

GM正在试用TP0系纳米复合材料制作的汽车外门和后板，下一步计划用途有格栅、仪表盘、罩壳和汽车罩下各种部件。

7．6其他聚酰胺
7．6．1聚酰胺1010
聚酰胺1010，化学名称为聚癸二酰癸二胺[poly(decamethylene sebacamide)，PAl010]，也称尼龙1010(Nylonl010)。

PAl010是我国独创的品种，于l958年上海赛璐珞厂(原上海长红塑料厂)研制成功，1959年实现工业化生产的。

此后，吉林、江苏、山东、四川、湖北、北京等地相继建厂生产，至今国外未见同类产品。

7．6．1．1 反应原理和生产工艺
(1)反应原理尼龙l010由癸二胺与癸二酸缩聚而成，反应方程式如下：
①尼龙盐]010H2N(CH2)10NHz+HOOC(CH2)8COOH-H产N(CH2)10NH+O OC(CH2)8C00一
②缩聚反应生成尼龙1010nH}N(CH2)10NH+0-OC(CHz)8C00一@CO(CH2)8CONH(CH2)10NH-]矿+(2n--1)H20
(2)生产工艺PAl010分两步，以农作物蓖麻油为原料，制得癸二酸和癸二胺，第一步是在二酸和二胺中和生成PAl010盐，第二步是PAl010盐经缩聚得到PAl010。

首先，癸二酸和癸二胺分别溶解在乙醇中，以等摩尔比在中和釜中进行反应制得尼龙1010盐。

反应温度75～77℃。

尼龙l010盐缩聚反应有间歇和连续工艺，目前采用间歇式较多。

物料在聚合釜中进行，反应温度240～260℃，压力l．2～2．5MPa。

加入少量癸二酸调节分子量，反应结束后用C02将熔融的尼龙l010排出，经冷却、造粒得成品。

7．6．1．2 结构与性能
(1)结构化学结构式为：
尼龙l010的晶体结构。

按同质类晶规律，尼龙l010与尼龙66同为偶一偶尼龙，结构重复单元相似，尼龙l010的WAXD曲线与尼龙66的a晶型相似，属三斜晶系，但尚未发现尼龙l010的p晶型。

尼龙1010的晶胞参数为a=0．49nm，6-0．54nm，c一2．782nm。

(2)性能尼龙l010是半透明的结晶性聚合物，基本性能见表7-35。

尼龙l010具有相对密度小、机械强度高、消音性、自润滑、较低吸水性、尺寸稳定性、较好的电气绝缘性和流动性。

对大部分非极性溶剂稳定，如烃类、酯类、低级醇类等，但易溶于极性溶剂，如苯酚、甲酚、浓硫酸等。

与PA6、PA6相比，PAl010具有更好的尺寸稳定性、自润滑性和较低的吸水率等性能，但缺口冲击强度却远低于PA6和PA66。

PAl010的布氏硬度和PA6相近，抗蠕变性能较PA66差，抗冲击性也不如PA6、PA66，综合性能一般，呈现出被PA6、PA66取代之势。

7．6．1．3 加工与应用
PAl010综合性能优良，可采用常用的热塑性塑料的加工方法。

其应用范围广泛，曾经是我国PA的主导品种。

经注射成型可生产齿轮、轴承、活塞、叶轮、衬套、密封圈及其他电子电器零件等。

7．6．1．4 改性
为提高性能、扩大应用，对尼龙l010的改性已做了大量工作，主要改性方法有共聚、共混、填充、增强与交联等。

(1)共聚无规、嵌段共聚已用于尼龙l010的改性。

主要有尼龙lOl0／尼龙66和尼龙lOl0／JE龙6的无规共聚物。

尼龙lOl0／尼龙6的无规共聚物性能与组成的关系见图7-10和图7-11。

由图7-10可见，纯PAlOl0和PA6的杨氏模量比较高，随共聚成分PA6的增加，共聚物
杨氏模量逐步下降，PA6含量为60％时，模量最小，为310MPa，随组成改变，弯曲模量与杨氏模量有相似的变化趋势。

共聚物的拉伸强度均低于纯聚合物，为负效应，断裂伸长率和断裂能高于线性加和线。

屈服应力和屈服应变在拉伸速率为lOmm／min下，随共聚组分PA6含量的增加，链段运动的活化能降低，屈服强度下降，屈服应变增加，均存在极值。

(2)共混PAl010主要与通用高分子的共混。

如与PE和GPE的共混增韧。

GPE对PE／尼龙不相容体系起界面活性剂作用；氯磺化PP对尼龙lOl0／PP中也起增容作用。

另一类是与液晶材料共混增强尼龙1010。

如聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)／尼龙1010复合体系。

与PA6、PA66相似，对于PAl010／P0共混物，PE-9-MAH、PP-g-MAH作为相容剂广泛使用，接枝单体还有GMA、MAA等。

图7-12、图7-13分别为PAl010／PP共混的力学性能与组成曲线和PAl010／LLDPE-g-MAA缺口冲击强度与组成曲线。

从图7-12可以看出，无论PP／PAl010共混物组成如何，加入熔融接枝共聚物PP-g-GMA后，共混物的屈服强度均高于两者的线性加和值，表现出正的协同效应。

与未加入PP-g-GMA的共混物相比，屈服强度有大幅度的提高。

实验表明，由于熔融接枝共聚物PP-9-GMA的加入，明显地改善了PAlOl0／PP共混体系的相容性，使力学性能明显提高。

由图7-13可见，缺口冲击强度在PE或
GPE比例为20％时呈极大值。

此时PAl010／PE合金和PAl010／GPE合金缺口冲击强度比纯PAl010分别提高了55％和lO00／o0，增容剂PAl010／PE-g-MAA 有效地提高了合金的冲击强度。

对PAl010的填充和增强也进行较多开发研究，并已部分投入使用。

选用的填料有石墨、硅灰石、CaC03等。

各种纤维增强PAl010已有较系统的研究，如碳纤、玻纤、混杂纤维增强等。

7．6．2 聚酰胺11
7．6．2．1 反应原理和生产工艺
在尼龙树脂系列中，尼龙11、尼龙12是仅次于尼龙6和尼龙66的品种。

聚酰胺11化学名称为聚十一内酰胺(polyundecanoylamide，PAll)，又称尼龙11(Nylonll)。

1944年由法国Socicte Organic0公司开发成功，1955年由法国Atochem(阿托化学)公司首先实现工业化生产。

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。

它是以蓖麻油为原料合成的长碳链柔软尼龙。

尼龙11的生产技术长期被Atochem公司垄断，直到l991年专利到期。

目前世界上尼龙11较大的生产公司有法国的Atochem公司、美国的Atochem公司、德国的Dr Plata公司、比利时的Erta公司、日本的东丽公司等，这些公司均采用法国技术。

我国对尼龙11的研究开始于20世纪50年代，郑州大学、哈尔滨第二工业局技术研究所、温州化纤研究所等单位进行过小试研究，20世纪70年代中断。

改革开放以后，北京化工研究院、长春应用化学研究所、山西华北工学院等单位进行了尼龙ll树脂的合成研究。

北京化工研究院于l992年完成了尼龙ll小试和十吨规模扩试试验，并于l993年与江西樟树化工厂一起进行了百吨中试。

华北工学院与河北长城化工厂合作进行过中试生产。

目前华北工学院正在进行千吨级尼龙11生产线的建设。

(1)反应原理到目前为止，尼龙ll均采用蓖麻油为原料，经裂解、溴加成、氨取代、缩聚等多步反应进行工业化生产。

化学反应式如下：
(2)生产工艺PAll的生产已实现连续化、大型化和自动化，采用VK管式聚合。

①酯交换。

蓖麻油(主要成分为蓖麻油酸三甘油酯)和甲醇发生酯交换反应生成蓖麻油酸甲酯和甘油。

氢氧化钠作催化剂，反应温度为30℃，反应时间25h，转化率95％左右。

②裂解。

蓖麻油酸甲酯在450～500℃的温度下催化裂解生成10一十一烯酸申酯和庚醛。

减压分馏法分离十一烯酸甲酯和庚醛，裂解时有过热水蒸气能显著提高收率。

③水解。

l0一十一烯酸甲酯与氢氧化钠在90℃下进行皂化反应生成10一十一烯酸钠和甲醇。

皂化产物在50～60℃下用硫酸中和生成l0一十一烯酸和硫酸钠。

粗十一烯酸经减压蒸馏进行精制，精十一烯酸熔点为21℃。

④溴化。

水解生成的10一十一烯酸在过氧化物(H202)存在下，用甲苯作溶剂，在30℃左右，与合成的HBr发生反马氏加成反应生成11一溴代十一酸。

该反应10一十一烯酸与溶剂配比为1：3，得到的溴代酸熔点在47℃以上，产率90％以上。

⑤氨解。

溴化产物在20℃下与氨水反应生成11-氨基十一酸(即尼龙11的单体)和溴化铵。

⑥聚合。

11一氨基十一酸在220～270℃进行缩聚反应生成尼龙11。

缩聚方法为熔融缩聚，生产方式有间断和连续两种。

间断熔融缩聚反应单体分批进入高压聚合釜；连续熔融缩聚单体连续进入管式缩聚釜，一般在常压下进行。

加料方式可以单体粉末直接加入，也可以单体的水悬浮液加入。

以悬浮液加入时需先将水快速蒸发，再将熔化的单体送入缩聚釜。

目前多采用以悬浮液加料方式在管式聚合进行连续生产，其工艺条件如下：进入蒸发器的物料，33％氨基十一酸与添加剂，80℃；蒸发条件，220～240℃，lomin(溶液)；反应条件，240～260。

C，24h；产率98％。

7．6．2．2 结构与性能
用FTIR及X射线衍射法证明尼龙11至少存在3种晶型和一种亚稳态，分别为a晶型(三斜晶系)、占晶型(单斜晶系)、7晶型(准六方晶系)、67晶型(准六方晶系)。

且发现其晶型依赖于样品的热历史和测试温度。

不同晶型的尼龙ll之间存在晶型转变，温度和压力对尼龙11的晶型转变有明显影响。

拉伸诱导也可使尼龙ll产生晶型转变。

(2)性能尼龙ll分子链中的亚甲基链较长，酰氨基密度低，兼有尼龙66和聚烯烃的性质，是一种综合性能优良的工程塑料。

具有耐油、耐化学腐蚀、耐水、耐高低温、耐磨、耐压、质轻、尺寸稳定性好等优点，与其他尼龙相比，具有密度小、强度高、耐磨、耐腐蚀、尺寸稳定性好、化学性能稳定、电绝缘性能优良等优点其基本性能详见表7-36。

①密度。

尼龙11是白色半透明固体，与一般的结晶性高聚物一样，随着结晶度的变化，密度也发生变化。

25℃时非结晶体密度为1．01，结晶体密度为1．12，一般制品的实际结晶度在50％以下，密度为1．O3～1．05，是所有PA树脂中最轻的。

②力学性能。

尼龙11的力学性能优良，具有较高的冲击强度，良好的耐应力开裂性和动态疲劳性能，尤其是其低温性能优异，脆化温度是一70℃，PAll 在工程塑料中挠曲性最好，在一40～100℃范围内保持良好的抗冲击、抗应力性能及柔软性能，抗弯模量也很低。

一40℃时它的抗弯模量仍与尼龙l010、尼龙12室温时的抗弯模量相近。

③热性能。

尼龙11的亚甲基链较长，柔性较好导致熔融温度和玻璃化温度较低。

其玻璃化温度为43℃，热传导率为1．05kJ／(m·h·℃)，线膨胀系数为15x10／℃，最大连续使用温度为60℃。

其脆化温度是一70℃，具有良好的耐低温冲击性能，可在一40℃条件下保持原有性能不变。

④电性能。

尼龙11具有十分优良的介电、热电和铁电性能。

由于吸水率低，其电性能很少受潮湿环境的影响。

⑤化学性能。

尼龙11的化学稳定性优良，对碱、醇、酮、芳香烃、盐溶液、油脂类都有很好的抗腐蚀性，对酸的抗腐蚀性则根据酸的种类及浓度和温度而定，酚类及甲酸是尼龙11的良溶剂。

尼龙11的耐化学药品性和溶剂吸收性见表7-37和表7-38。

⑥吸水性。

由于尼龙11中酰氨基密度低，其吸水率低。

20℃RH65％时，平衡吸水率为1．1％；20℃浸入水中24h后平衡吸水率为1．9％，由于吸水率低显示出优异的尺寸稳定性，制品精度高。

20℃RH50％时尼龙11的尺寸变形率仅为0．12％，而尼龙6的尺寸变形率为0．7％。

⑦其他性能。

尼龙11的耐候性中等，可加入适当的颜料和紫外线吸收剂提
高其耐候性。

尼龙11耐应力开裂性好，可以嵌入金属部件而不易开裂；具有弹性记忆效应，当除去外力时，尼龙11可恢复至原来的形状。

尼龙lt抗白蚁蛀蚀，表面非常光滑，不受霉菌侵蚀，对人体无毒，易于成型加工等。

7．6．2．3 加工与应用
(1)加工尼龙ll材料的品级可由软到硬，尼龙11加工性能优良，易加工成型，可采用树脂加工方法，如注射、挤出、吹塑等方法。

能满足多种熔融黏度范围的注射及挤出加工，是在可使用的尼龙材料中物理和化学性质最稳定的。

(2)应用由于尼龙11具有优良的性能，特别是吸水性低，低温性能优异，化学稳定性好，使其在汽车、电子电器、军工等领域得到了广泛的应用。

①汽车工业。

尼龙11已成为汽车制造的理想材料，也是最大的应用领域。

目前全球约有50％尼龙11用于汽车工业。

尼龙11可用于制作各种汽车抗震耐磨输油管、软管，汽车刹车系统软管和蛇形管、空压管、水管、真空管、气闸螺旋管等。

尼龙11管路内壁光滑、阻力小、密封性好、不易疲劳开裂，而且质轻、耐用、易于安装与维修。

在美国和法国是惟一指定为代替金属制造刹车管的非金属材料。

还可制造汽车的电路接合器、刮雨器、汽油过滤网、仪表盘、保险杠等数十种零部件。

我国尼龙11也主要用于制造汽车输油管等管道。

②电子电器工业。

由于尼龙11尺寸稳定性好、介电性能优良，且抗震经撞、不易磨损，并有自动熄火和易于模塑等特性，可用于制造各种插接件、高压断路装置连接杆、限位开关、热位继电器、线圈骨架、变速齿轮等电子电器零部件。

又由于尼龙ll不受白蚁危害、不受电弧渗透电流及电解腐蚀的影响，用电线电缆防护套可提高电缆的可靠性，并可延长其使用寿命。

③军械工业。

尼龙11是军事装备的理想新材料，制作的军事器材能耐潮湿、干旱、严寒、酷暑、尘土、海水或含盐分的空气以及各种碰撞等考验，可用做导弹和发射装置的零部件、枪托、握把、降落伞盖、训练弹及军用水壶、油壶、军用直升机油箱和通讯设施等。

法国Famas5．56口径步枪、Benelli Ml和Benelli M3高级90枪托、握把、枪护木等都用尼龙11制作；"幻影"Ⅲ战斗机的减速降落伞盖和弹射器的弹射装置也用尼龙11制造。

④其他。

尼龙ll树脂无毒，有良好的耐低温性能，可应用于食品工业，制作速冻食品的容器、各种包装材料、牛奶等液体食品的传输道等。

尼龙11质轻、耐潮湿、耐虫蛀、耐腐蚀，应用于城市煤气管道施工方便，使用寿命长。

尼龙11粉末涂料涂覆于金属材料表面，既可保护材料的结构性能，又保持了耐环境的性能。

尼龙11还可用于制造各种机械零件、医疗器材、体育用品等。

⑤改性复合材料。

尼龙11与硫氰酸镁共混可作为高冲击尼龙11复合材料，尼龙11与云母、玻璃纤维共混可提高拉伸强度和耐磨性，尺寸稳定且表面性能优异，尼龙11与阻燃性材料复合作为汽车燃料管和高压水管使用可有效防止渗漏。

与PA6、PA66共聚利用其耐化学药品特性，制造服装用热熔胶。

7．6．3 聚酰胺12
聚酰胺12化学名称为聚十二内酰胺、聚月桂内酰胺(polyundecanoylamide，PAl2)，又称尼龙l2(Nylonl2)。

尼龙12是一种性能优良的工程塑料，1966年以丁二烯为原料，由德国Hiils公司首先投入工业化生产。

此后，瑞士Emser Werke
公司、法国A T0公司等也进行工业生产。

目前主要厂商有Du Pont的Eytel、EMS 的Glilon、A T0公司和Rilsan公司的Rilsan等。

我国20世纪70年代上海市合成树脂研究所和江苏清江化工研究所进行了尼龙12的研制，采用T--烯为原料，1978年完成小试，此后清江化工研究所进行了中试，1982年通过中试鉴定，并进行试生产。

l985年巴陵石油化研究院采用环己酮为原料合成PAl2。

此外，郑州大学、淮阴化工研究院也曾研制过尼龙12，在淮阴还建有100t／a中试装置，目前正向工业化生产转化。

7．6．3．1 反应原理和生产工艺
尼龙l2以T-烯为原料，生产工艺有Hals公司的氧化肟化法和Atochem公司的光亚硝化法。

氧化肟化法易于工业化生产，被广泛采用。

(1)氧化肟化法的反应原理反应先由T2烯环化成的环十二烷三烯加氢，生成环十二烷。

(2)氧化肟化法的生产工艺原料Tz烯在齐格勒一纳塔催化剂催化下，经环化生成十二烷三烯；在温度200℃，压力l3．5MPa条件下液相加氢生成环十二烷。

环十二烷在5％～10％稀硼酸的存在下，150℃条件下通入空气，经空气氧化生成环十二醇和环十二酮。

环十二醇在温度200℃和低于常压下，在载有铜和铝的催化剂作用下，液相脱氢生成环十二酮；环十二酮与硫酸羟胺反应生成环十二酮胺，在温度ll0℃下环十二酮胺分子经贝克曼重排生成十二内酰胺。

在温度为250℃条件下，通氮气，加热2．5h缩聚后得PAl2。

7．6．3．2 结构与性能
(1)结构尼龙l2的化学结构式为：
(2)性能尼龙l2的性能与尼龙ll相似。

均具有优良的物理力学性能、尺寸稳定性好、可塑性强、抗挠曲性在所有工程塑料中最好。

表7-39为常用PA6、PA66、PAll和PAl2的基本性能对比。

PAl2有如下特性：
①在所有尼龙中，尼龙l2的密度和吸水率最低，由于吸水率低，因而尺寸稳定性好、精度高、产品质轻；
②连续耐热温度范围大，耐热及耐低温性能良好，适宜高寒地区使用；
③在耐油、耐腐蚀、耐化学药品性等方面优于PA6和PA66；
④耐冲击、耐摩擦、耐磨耗及润滑性好；
⑤单位密度强度与金属相当；
⑥熔点在PA中最低，易于加工成型；
⑦柔性好，适于制造柔软性制品；
⑧与金属粘接性好，非常适于金属表面涂层。

7．6．3．3 应用
PAl2的用途广泛，并在某些特殊用途，如光导纤维护套、磁带录音机、录像机和立体声传动装置、汽车油箱、光学和柔软制品有许多其他工程塑料无法比拟的优点，但其最大的消费市场是汽车和电子电器行业。

(1)汽车工业PAl2可作为铜、钢、橡胶的代用品，制造抗震耐磨的刹车管、。