尼龙11的性能_合成及应用

综述专论

化工科技,2003,11(6):54～58

SCIENCE &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。目前世界上尼龙11的产量约为45kt/a ,较大的生产公司有法国的Atochem 公司、美国的A 2tochem 公司、德国的Dr Plata 公司、比利时的Erta 公司、日本的东丽公司等[3]。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,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11树脂的合成研究。北京化工研究院与江西樟树化工厂合作、华北工学院与河北长城化工厂合作进行过中试生产。目前华北工学院高分子研究所正在进行千吨级尼龙11生产线的建设。

自尼龙11研制以来,对其结构、性能及其改性方面的研究一直比较活跃。对于尼龙11性能的研究中尤以热性能、结晶性能、电性能等方面的研究居多。对于尼龙11改性的研究主要是共混改性研究,包括增韧改性、增强改性、增塑改性等。国内外研究最多的是玻璃纤维、碳纤维增强改性尼龙11[4]。近年来随着纳米技术的发展,尼龙11纳米复合材料成为尼龙11研究的又一热点。目前国外主要研究了PA11/Au 、PA11/Si 纳米复合材料并取得了一定的进展[5,6]。如K ensuke 等制备的PA11/Au 纳米材料Au 粒子的平均粒径小到3.2～5.2nm [5]。国内对此方面的研究仍是空白。

2　尼龙11的主要性能

尼龙11分子链中的亚甲基链较长,酰胺基密度低,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。其典型性能详见表1[7]。2.1　物理性能

2.1.1　密度与结晶性

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1.03～1.05。用F TIR 及X 射线衍射法[8]证明尼龙11至少存在3种晶型和一种亚稳态,分别

为α晶型、δ晶型、γ晶型、δ′晶型。且发现其晶型

依赖于样品的热历史和测试温度[9～11]。不同晶型的尼龙11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[9]。拉伸诱导也可使尼龙11产生晶型转变[10]。

表1　尼龙11的性能

性　能

数　值测试标准ASTM D 相对密度/(g ?cm -3

)

1.03～1.051505290熔融温度/℃

191～1943418282(88)

热变形温度(1.82MPa )/℃52648295

热变形温度(0.45MPa )/℃149拉伸强度/MPa 55638294b 断裂伸长率/%300638294b 弯曲强度/MPa

69790292缺口冲击强度(20℃)/(J ?m -1

)43256293a

缺口冲击强度/(40℃)/(J ?m -1)

37邵氏硬度HA

722240295体积电阻率/(Ω?cm )

6×1013257292介电强度/(kV ?mm -1

)

16.7

149293a 2.1.2　吸水性

由于尼龙中酰胺基和水分子之间能够形成氢键,因此与聚烯烃相比具有较大的吸水率。而尼龙11的酰胺基密度低,因此其吸水率较低。20℃RH (相对湿度)65%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%[11]。2.2　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的强溶剂,使用时应避免加入。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。2.3　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-70℃,在很低温度下仍可保持其韧性。它的曲挠性好,在主要尼龙品种中其抗弯模量最低。-40℃时它的抗弯模量仍与尼龙1010、尼龙12室温时的抗弯模量相近[12]。2.4　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15×

10-5/℃,最大连续使用温度为60℃[7]

。2.5　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。2.6　其它性能

尼龙11还具有抗白蚁蛀蚀,表面非常光滑,不受霉菌侵蚀,对人体无毒,易于成型加工等突出性能。

3　尼龙11的合成

3.1　工艺流程

工艺流程见图1。

3.2　合成工艺概述3.2.1　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℃,转化率95%

左右,化学反应式为:

CH 3(CH 2)5CHOHCH 2CH CH (CH 2)7COOCH 2C CH (CH 2)7COO CH 3(CH 2)5CHOHCH 2CH H C CH (CH 2)7COO CH 3(CH 2)5CHOHCH 2CH

H 2

?

55?第6期郝永莉,等.尼龙11的性能、合成及应用

+3CH 3OH

NaOH

C 3H 5(OH )3+

3CH 3(CH 2)5CHOHCH 2CH CH (CH 2)7COOCH 3

3.2.2　裂解

蓖麻油酸甲酯在450～500℃的温度下催化裂解生成102十一烯酸甲酯和庚醛,化学反应式为:

CH 3(CH 2)5CHOHCH 2CH CH (CH 2)7COOCH 3

CH 3(CH 2)5CHO +CH 2

CH (CH 2)8COOCH 3

减压分馏法分离十一烯酸甲酯和庚醛,裂解时有过热水蒸汽能显著提高收率[13]。3.2.3　水解

102十一烯酸甲酯与氢氧化钠在90℃下进行皂化反应生成102十一烯酸钠和甲醇。皂化产物在50～60℃下用硫酸中和生成102十一烯酸和硫酸钠,化学反应式分别为:

CH 2CH (CH 2)8COOCH 3+NaOH CH 2CH (CH 2)8COONa +CH 3OH

CH 2CH (CH 2)8COONa +H 2SO 4

CH 2CH (CH 2)8COOH +Na 2SO 4

粗十一烯酸经减压蒸馏进行精制,精十一烯酸熔点为21℃。3.2.4　溴化

102十一烯酸在过氧化物存在下,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112溴代十一酸[14],化学反应式为:

CH 2CH (CH 2)8COOH +HBr Br (CH 2)10COOH

该反应102十一烯酸与溶剂配比为1∶3,得到的溴代酸熔点在47℃以上,产率90%以上[15]。3.2.5　氨解

溴化产物在常温(20℃

)下与氨水反应生成112氨基十一酸(即尼龙11的单体)和溴化铵,化学反应式为:

Br (CH 2)10COOH +2N H 3

N H 2(CH 2)10COOH +N H 4Br

北京化工研究院与江西樟树化工厂经小试、扩试及中试研究确定单体合成工艺条件为[16,17]:112溴代十一酸与氨水的质量比1∶4;反应温度20±2℃;反应时间100～120h 。中试单体得率≥65%,熔点185℃,质量与法国单体相当。华北工学院崔建兰采用催化氨化[18,19]将反应时间缩短为24h ,最佳收率为72%。该工艺研究仅处于实

验阶段。3.2.6　聚合

112氨基十一酸在220～270℃进行缩聚反应生成尼龙11。化学反应式为:

n N H 2(CH 2)10COOH H[N H (CH 2)10CO ]n OH +(n -1)H 2O

缩聚方法为熔融缩聚,生产方式有间断和连续两种[20]。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[21]。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[7]: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℃,10min (溶液);反应条件,240～260℃,24h ;产率98%。

4　尼龙11的应用

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[22,23]。4.1　汽车工业

使用塑料取代金属材料能降低车重,进而降低油耗。随着汽车塑料化的深入发展,尼龙11已成为汽车制造的理想材料。目前全球约有50%尼龙11用于汽车工业。尼龙11具有耐油、耐化学腐蚀、耐高低温、耐磨、耐压等优点,可用于制作各种汽车用油管、软管、空压管。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。利用尼龙11耐磨、耐水、质轻、尺寸稳定性好等一系列优点,可用于制作汽车的电路接合器、刮雨器、汽油过滤网、仪表盘、保险杠等数十种零部件。4.2　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11不受白蚁危害、不受电弧渗透电流及电解腐蚀的影响,用作电线电缆防护套可提高电缆的可靠性并延长其使用寿命。

?65? 化　工　科　技第11卷

4.3　军械工业

尼龙11是军事装备的理想新材料,用它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,可用作枪托、握把、降落伞盖、训练弹及军用水壶、油壶、军用直升机油箱、军用通讯设施等。如法国Famas5.56口径步枪、Benelli M1和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。尼龙11是唯一能通过美国军用“M IL”标准的材料。

4.4　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[24],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[25,26]。

4.5　其它

尼龙11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　结 论

尼龙11是一种性能优良的工程塑料,在欧、美等发达国家应用非常广泛。国内由于生产技术还不成熟,成本较高,至今无大规模工业化生产。目前使用的尼龙11树脂主要依靠进口,受其价格限制,应用还不广泛,大部分用来加工汽车软管,少量用来生产电子电器部件和工程机械零件。

随着我国机械、电子、化工等行业的发展,尤其是进入新世纪汽车行业的飞速发展,汽车制造业现已成为我国第五大支柱产业,我国成为除美国、日本、德国外的第四大汽车生产国,势必对其需求越来越大。况且,生产尼龙11的主要原料是蓖麻油,而我国是世界第二大蓖麻油生产国,原料来源不成问题。因此,国内尼龙11的开发利用前景十分广阔。应加快尼龙11树脂合成的工业化步伐,逐步改变其长期依靠进口的局面,并加强其应用研究,拓宽其应用领域。这将促进我国塑料和相关工业的发展并能推动蓖麻油的种植与加工业的发展。

[参　考　文　献]

[1]　张庆新,莫志深.尼龙11结构与性能的研究进展[J].高分

子通报,2001(6):21.

[2]　K ohan M I.Nylon Plastic[M].John Wiley&Sons,1973.

[3]　王曰德.尼龙11综述[J].济南纺织化纤科技,2000,(2):7

～9.

[4]　周秀苗,程腊春,胡国胜.尼龙11工程塑料的应用[J].工

程塑料应用,,30(6):51～53.

[5]　Kensuke Akamatsu,Shigehito Deki.Characterization and op2

tical properties of gold nanoparticles dispersed in nylon11thin films[J].Mater.Chem.,1997,7(9):1773～1777.

[6]　Petrovicova E,Knight R,Schadler L S..Nylon11/Silica

nanocomposite coatings applied by the HVOF process[J].Ap2 plied Polymer Sci.,2000,77(8):1680～1684.

[7]　金国珍.工程塑料[M].北京:化学工业出版社,2001.

[8]　Balizer E,Fedderrly J,Haught D,et al.FTIR and X2ray

study of polymorphs of Nylon11and relation to ferroelectricit y [J].J Polym Sci,B:Polym Phys,1994,32:365～368. [9]　Chen P K,Newman B A,Scheinbeim J I,et al.High pressure

melting and crystallization of Nylon211[J].Materials Sci., 1985,20:1753～1762.

[10]Zhang Q X,Mo Z S,Zhang H F,et al.Crystal transitions of

Nylon11[J].Polymer,2001,42:5543～5547.

[11]李齐方.尼龙11共混合金体系的研究[D].北京:北京化工

大学,1998.

[12]张醒.尼龙11的性能与应用[J].江苏化工,1994,22(2):

24.

[13]Feeny.112aminoundecyclic acid and its method of prepation

[P].FP:1120247,1956-08-30.

[14]S ociétéOrganico.112Bromohendecanoic acid[P].FP:

951932,1949-11-07.

[15]尼龙11中间体试验生产研究报告[R].华北工学院化工系,

1995.

[16]黄初平.112氨基十一酸合成工艺的探讨[J].江西化工,

1999,(2):29～32.

[17]栾娜,赵育和.尼龙11单体制备技术研究[R].第三届中日

工程塑料技术系统应征论文———工程塑料改性及合金, 2001.

[18]崔建兰,徐春彦.112氨基十一酸合成新工艺的研究[J].应

用化工,2002,(6):24～25.

[19]崔建兰.一锅法合成112氨基十一酸的研究[J].合成化学,

2002,(4):374～376.

[20]Perfogit Societàper Azioni.Polymers of aminoundecanoic acid

[P].BP:790170,1958-02-05.

[21]Toray Inc.Apparatus and process for continuous polyconden2

?

7

5

?

第6期郝永莉,等.尼龙11的性能、合成及应用

sation of a higher aliphatic ш2aminoacid [P ].USP :4546171,1983-06-09.

[22]魏章申.聚酰胺11的生产技术与应用[J ].河南化工,

2000,(8):5.

[23]崔小明.工程塑料尼龙11的开发与应用[J ].四川化工与腐

蚀,2000,3(3):26.

[24]竺朝山,何思谦,赵育和.尼龙11的开发与应用[J ].工程

塑料应用,1998,26(11):15.

[25]玉井和颜.多层… 树脂 —?[P ].J P :269536,

1989.

[26]小泽伸二.… 系树脂 —?[P ].J P :36657,

1982.

PROPERTIES ,SY NTHESIS AN D APPL ICATION OF N YLON 11

HAO Y ong 2li ,HU Guo 2sheng

(Polymer Research Instit ute ,N orth Chi na Instit ute of Technology ,Taiyuan 030051,Chi na )

Abstract :Nylon 11is a kind of engineering plastics having superior comprehensive properties.The research status of Nylon 11at home and abroad is discussed.Its properties of physics ,chemistry ,mechanics etc.and its manufacturing technique are introduced.And its application in the fields of automobile ,electron in 2dustry ,war industry etc.is overviewed.In addition ,development of Nylon 11is also prospected.K ey w ords :Nylon 11;Property ;Synthesis ;Application

简　讯

把握信息　提供决策依据

近日,由吉林石化研究院信息研究所编写的

《中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司、吉林化学工业股份有限公司主导产品及装置发展态势分析与建议(2003版)》大型软科学研究报告正式印刷出版。

《中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司、吉林化学工业股份有限公司主导产品及装置发展态势分析与建议(2003版)》对2001～2002年乙烯、乙二醇、苯酚/丙酮、乙丙橡胶等11种主导产品从市场供需现状及预测、生产工艺现状及技术进展、产品竞争力分析等方面进行了综合系统的总结论述,并提出了发展建议。为吉林石化分公司的远景规划、科学决策提供了重要的参考依据。

信息人员今后每年将对公司主导产品及装置发展态势进行分析研究,对研究报告进行更新,以

保持吉林石化主导产品信息资料的专业性、连续

性、完整性、系统性。

(宋立新)吉化硫酸装置扩产成功

吉化研究试验厂不断加大科技攻关力度,切

实解决制约生产的“瓶颈”问题,他们针对目前硫酸市场出现供不应求的良好势头,适时对硫酸生产装置进行了工艺改造,使生产能力由6万t/a 提高到10万t/a 。

硫酸是重要的基础化工原料,应用范围十分广泛,是有机合成、化学纤维、染料工业、化肥等领域不可缺少的原料。该生产装置原属吉化染料厂,企业改制民营后由吉化研究试验厂全资收购,成为吉化研究试验厂的硫酸分厂。随着国内丙烯腈装置的扩建,对硫酸的需求量也越来越大,这个厂组织科技人员进行技术攻关,从2003年9月开始进行施工改造,仅用一个月时间就扩产改造成功,仅此一项就可年创效益300多万元,年产值可达4500多万元。目前,该装置正满负荷开车,以

满足用户需求。(张晓君　胡天戈)

?

85? 化　工　科　技第11卷

改性增强尼龙6主要技术指标

改性增强尼龙6主要技术指标 弯曲强度（MPa）≥100 缺口冲击强度（kJ/m2）≥6.0 拉伸强度（MPa）≥70 压缩强度（MPa）≥78 相对密度≤1.22 熔融值的测定方法 一、目的： 区别热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性。 二、定义： 熔体流动速率测定仪亦称熔融指数仪;是测定热塑性塑料在一定温度和负荷下，熔体每10分钟通过标准口模毛细管的质量或熔融体积。 三、操作环境、要求： 温度：10～30℃湿度：≤80%RH 四、仪器规格、测试范围： 1、温度控制范围：100-400℃ 2、波动：±0.1℃ 3、测定范围：0.031-1500g/10min 4、口模内径：Ф2.095±0.005mm、Ф1.180±0.010mm 5、料筒内径：Ф9.550±0.020mm 6、电源：AC220V 50Hz 5A

五、仪器介绍： 六、操作方法： 1、将口模与料杆装入料筒： 2、开启左侧电源开关，上显示器显示当前料筒实际温度，下显示器显示（上次）设置温度，并根据所设置的温度开始升温、控温，行程指示灯（25.4）亮（如图2）；按行程键选择行程，仪器按上次设置的参数运行，参数设置方法如下： 按一下设置键，上显示器显示T，下显示器显示当前己设置温度值;如需修改按键，下显示器第一位灯闪，按▼键或▲键修改当前数值，使该位数值“+1”或“-1”，再按下显示器第二位灯闪，仍按▼键或▲键修改数值，直至修改完成依次按一下设置键与返回键，既可保存修改，并回到工作状态;依次按设置键可修改温度、日期、批号、负荷、密度、温度修正值（参数修改方法同上）； 3、行程设置：在自动工作状态下的初始杠杆上翘时，自动行程自动设置在25.4，相应指示灯亮，按行程键，转换至6.35（相应灯亮），再按行程键，转至25.4。6.35或25.4（“1/4”或“1”）的选择依据参见表一。 MFR(g/min) 料杆移动距离（mm） 0.031～10 6.35( 1/4″) 10～1500 25.4( 1″) （表一）

尼龙66的性质

尼龙66的基本性质 热性质 （1）熔点（Tm） 熔点即结晶熔解时的温度，对结晶性高分子尼龙-66，显示清晰的熔点，根据采用的测试方法，熔点在259～267℃的范围内波动。通常采用差热分析（DTA）法测出的尼龙-66的熔点为264℃。实际上，尼龙-66的熔点可以根据结晶的熔融热（ΔH）和熔融熵（ΔS）计算出来： 尼龙-66的ΔH为4390.3J/mol，ΔS为8.37J/kmol，Tm的理论值为259.3℃[ ]。 如果将体积膨胀系数显示极大值的温度当作熔点，则尼龙-66的熔点温度范围为246～263℃。接近理论熔解温度259℃。 （2）玻璃化温度（Tg） 高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化，这一温度就是玻璃化转变温度，是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。在这一温度附近，模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。 尼龙-66的玻璃化温度，与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。Wilhoit和Dole等从比热容的温度变化分析，认为尼龙-66的玻璃化温度为47℃[ ]，而Rybnikar则在低温下测定了尼龙-66的比容，发现在尼龙-66在-65℃也有一个转变温度[ ]。 结晶和结晶度 （1）结晶构造 Bill认为，尼龙-66的晶形有α型和β型二种形态，在常温下为三斜晶形，在165℃以上为六方晶形[ ]。 Bunn等确定了尼龙-66α型的结晶构造[ ]，如图01-72所示，其晶胞的晶格常数列于表01-73。从图01-72可见，尼龙-66分子中的亚甲基呈锯齿状平面排列，酰胺基取反式平面结构，分子链被笔直地拉长。相邻的分子以氢键连成平面的片状，其模型如图01-68所示。 表01-68尼龙-66稳定晶形的晶格常数 晶体 a b c(纤维轴) αβγ α型结晶（三斜晶系） 4.9×10-4μm 5.4×10-4μm 17.2×10-4μm48?° 77°63?° 计算密度=1.24g/cm3 图01-44尼龙-66的α晶型结构[ ] 图01-45尼龙-66分子中晶片排列模型[ ] 线条：链状分子；○：氧原子 从图01-45可以看出，尼龙-66的α晶型是一系列晶片沿链轴方向一个接一个的垒积，而β晶型则每隔一片相互上下偏移垒积。对未进行热处理的普通成型品，构成结晶的氢键平面片的重叠方式，是这种α晶型和β晶型的任意混合。 （2）球晶 熔融状态的尼龙-66缓慢冷却时，在235～245℃急剧生成球晶。球晶不仅包含于结晶部分，也包含于非结晶部分，结晶度为20%～40%。 球晶有在径向上优先取向的正球晶及在切线方向上优先取向的负球晶[ ]。尼龙-66球晶通常为正球晶，但在250～265℃下加热熔融结晶时可以生成负球晶[ , ]。球晶生成速度和球晶大小，除显著地受冷却温度的影响之外，还受到熔融温度、分子量等因素的影响。（3）结晶度 一般认为，普通结晶形高分子，具有结晶区域和非结晶区域，结晶区域的比例便称为结晶度。在很大程度上，结晶度可以左右尼龙-66的物理、化学和机械性质。结晶度可以用X-射线、红外吸收光谱、熔融热、密度和体积膨胀率等求得，其中以密度法最为简单方便。 分子量和分子量分布 综合考虑尼龙-66的可应用性和可加工性，通常将其分子量调整为15000～30000（聚合度约150～300）,若分子量太大，成型加工性能变差。已经开发了一系列方法测定聚酰胺的分子量，如粘度法（溶液粘度法和熔融粘度法）、末端基定量法（中和滴定法、比色法、电位滴定法、电导滴定法）、光散射法、渗透压法、熔融电导法等，其中溶液粘度法在实验室条件较为容易进行。 热分解和水解反应 与其它聚酰胺相比，尼龙-66最容易热降解和三维结构化。当尼龙-66发生热分解时，首先表现为主链开裂引起分子量、熔体粘度降低；进一步降解时，由三维结构化引起熔体粘度上升而最终变成凝胶，成为不溶不熔物。其机理尚未完全阐明，但相信主要原因是尼龙-66本质造成的，与己二酸残基容易形成环戊酮衍生物密切相关。 在惰性气体氛围中，尼龙-66可以在300℃保持短时间的稳定性，但时间长后（如290℃5小时）就可看出明显的分解，产生氨和二氧化碳等。在无氧的条件下，其分解产物为氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。

尼龙的改性特性以及应用范围

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/d49530348.html,）尼龙的改性特性以及应用范围 由于尼龙具有很多的特性，因此，在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快，对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料，对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素，特别是对于PA6、PA66两大品种来说，与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势，虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。 因此，必须针对某一应用领域，通过改性，提高其某些性能，来扩大其应用领域。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。

总之，通过上述改进，实现尼龙复合材料的高性能化与功能化，进而促进相关行业产品向高性能、高质量方向发展。 改性PA产品的最新发展 前面提到，玻璃纤维增强PA在20世纪50年代就有研究，但形成产业化是20世纪70年代，自1976年美国杜邦公司开发出超韧PA66后，各国大公司纷纷开发新的改性PA产品，美国、西欧、日本、荷兰、意大利等大力开发增强PA、阻燃PA、填充PA，大量的改性PA 投放市场。 20世纪80年代，相容剂技术开发成功，推动了PA合金的发展，世界各国相继开发出PA/PE、PA/PP、PA/ABS、PA/PC、PA/PBT、PA/PET、PA/PPO、PA/PPS、PA/I.CP(液晶高分子)、PA/PA等上千种合金，广泛用于汽车、机车、电子、电气械、纺织、体育用品、办公用品、家电部件等行业。 20世纪90年代，改性尼龙新品种不断增加，这个时期改性尼龙走向商品化，形成了新的产业，并得到了迅速发展，20世纪90年代末，世界尼龙合金产量达110万吨/年。 在产品开发方面，主要以高性能尼龙PPO/PA6，PPS/PA66、增韧尼龙、纳米尼龙、无卤阻燃尼龙为主导方向;在应用方面，汽车部件、电器部件开发取得了重大进展，如汽车进气歧管用高流动改性尼龙已经商品化，这种结构复杂的部件的塑料化，除在应用方面具有重大意义外，更重要的是延长了部件的寿命，促进了工程塑料加工技术的发展。 改性尼龙发展的趋势 尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，主要在于它改性后实现高性能化，其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈，相关产业的飞速发展，促进了工程塑料高性能化的进程，改性尼龙未来发展趋势如下。

有机添加剂 SEED 在聚酰胺 6 改性中的应用

有机添加剂SEED 在聚酰胺6 改性中的 应用 摘要: 在己内酰胺水解聚合时加入一定量的有机添加剂 N ,N′- 二(2 ,2 ,6 ,6 - 四甲基 - 4 - 哌啶基) - 1 ,3 - 苯二酰胺(SEED) ,合成出含有添加剂 SEED的改性聚酰胺 6 树脂 ,研究了改性聚酰胺6 的流变性、热稳定性及染色性。实验表明:当 SEED添加量为 0. 2 %时 ,聚酰胺 6 熔体表观粘度随剪切速率的升高而下降的趋势变慢 ,熔体加工稳定性提高;与空白试样相比 ,改性聚酰胺 6 的初始热分解温度提高约 3 ℃,高温(170 ℃、 190 ℃)老化 1 h后纤维的断裂强度保留率可达80 %以上 ,热稳定性改善;且改性树脂的端氨基含量可高达45 mmol/ kg ,为空白试样的1. 7 倍 ,纤维的酸性染料染色上染率明显提高。改性聚酰胺 6 稳定性、染色性的改善 ,是有机添加剂 SEED 中特有的芳胺基和受阻哌啶基结构综合作用的结果。 关键词: N ,N′ - 二(2 ,2 ,6 ,6 - 四甲基- 4 - 哌啶基) - 1 ,3 - 苯二酰胺; 聚酰胺6 ; 末端氨基; 热稳定性; 染色性聚酰胺 6 由于具有拉伸强度高、自润滑性良好、冲击韧性好、耐磨性、耐化学性、耐油性优异等突出优点 ,在工程塑料及功能化塑料领域得到迅速发展 ,但也存在着耐光性、耐热性、染色性 (尤其是染色深度) 较差等缺点 ,需要加以改进 ,以适应各种用途的要求。而聚酰胺所存在的不足一般可通过加入适当的添加剂来抑制。Malik 等研究了在聚酰胺树脂中直接加入有机添加剂 SEED 后的改

性效果,本研究则通过在己内酰胺水解开环聚合中加入一定量的SEED ,以合成出含有一定 SEED 含量的改性聚酰胺 6 树脂 ,并探了有机添加剂 SEED 在改善聚酰胺 6 的流变性、热稳定性及染色性等方面的作用效果。 1 实验部分 1. 1 原材料及配方 1. 1. 1 原材料 己内酰胺(LA) ,日本东丽公司; 蒸馏水(H2O) ,开环剂 ,实验室自制; 间苯二甲酸( IPA) ,相对分子质量调节剂 ,化学纯 ,上海润捷化学试剂有限公司; 苯甲酸(BIA) ,相对分子质量调节剂 ,分析纯 ,湖南湘中精细化学品厂; N ,N′ - 二(2 ,2 ,6 ,6 - 四甲基 - 4 - 哌啶基) - 1 ,3 -苯二酰胺,有机热稳定剂,汽巴精化(中国)有限公司。 1. 1. 2 配方 LA 100 份; H2O 7. 5 份; IPA 0. 2 份; BIA 0. 1 份; SEED 0～0 . 2 份。 1. 2 实验仪器及设备

尼龙-66的发展

尼龙-66的发展 摘要:Nylon 66 is polyhexamethylene adipamide, translucent or opaque white crystalline polymer, is a thermoplastic resin in the development of the earliest and largest production varieties, excellent material and chemical fiber polymerization, the most widely used, so the yield increased year by year, has been ranked the first five engineering plastics. This experiment is a laboratory method and industrial method for studying nylon 66。 目录 第1章绪论 1.1 概况 1.2 发展 1.3 性能介绍 1.4 尼龙-66的实验合成方法 第二章 2.1 尼龙-66的工业合成方法 2.2 尼龙-66的应用范围 2.3 对尼龙-66的总结 参考文献 英文摘要 致谢 承德石油高等专科学校 一概况 聚己二酰己二胺俗称尼龙-66。一种热塑性树脂。白色固体。密度1.14。熔点253℃。不溶于一般溶剂，仅溶于间苯甲酚等。机械强度和硬度很高，刚性很大。可用作工程塑料。拉伸强度6174-8232牛/厘米2。弯曲强度8575-9604牛/厘米2，压缩强度4958.8-8957.2牛/厘米2。冲击强度20.58-42.14牛*厘米/厘米2。洛氏硬度108-118。热变形温度（1814.11帕，18.5公斤力/厘米2）66-86，用作机械附件，如齿轮、润滑轴承；代替有色金属材料做机器外壳，汽车发动机叶片等。也可用于制合成纤维。一般用己二酸和己二胺制成尼龙-66盐后缩聚而得。 分子主链的重复结构单元中，含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑树脂。常制成圆柱状粒料，作塑料用中文名聚己二酰己二胺，熔点:253℃，耐磨，电绝缘性好，耐热(在455千帕下热变形温度均在150℃以上），熔点150～250℃，熔融态树脂的流动性高，相对密度1.05～1.15（加入填料可增至1.6），大都无毒。但树脂中的单体含量过高时，不宜长期与皮肤或食物接触，各国对此常有食品卫生方面的规定。 二发展 最早工业化生产的聚酰胺品种是聚酰胺66（即尼龙66），美国杜邦公司W.H.卡罗瑟斯于1937年公布了第一个专利，制得聚酰胺纤维（尼龙丝）样品，1938年建立了试验工厂，1939年工业化生产装置投入运转。当时聚酰胺主要用于生产纤维、绳索和包覆材料。第二次世界大战中这些材料在军事方面的应用得到了很大发展，战后生产了薄膜和塑料。1941年，聚酰胺6在德国投入生产，随后又开发了聚酰胺610。1950年法国开发了聚酰胺11。1958年中国试制成功聚酰胺1010，苏联试制成功共聚酰胺。1966年，在联邦德国赫斯化学公司大规模生产聚酰胺12。1972年，美国杜邦公司又实现了芳香族聚酰胺的工业生产。70年代以后，聚酰胺的改性引起人们的极大兴趣，特别是石油化工的发展，聚酰胺的原料路线转向石油，成本逐年下降，产量逐年增长，使聚酰胺发展成为一类品种多、能够适应于多种用

尼 龙 11 的 发 展 与 展 望

尼龙 11 研究的发展与展望 李齐方陈松金日光 (北京化工大学高分子材料国家重点学科，北京，100029) 王轩 (中国远望集团总公司，北京，100007) 提要综述了尼龙11的合成与研究应用情况，并对尼龙11的研究与发展提出了展望。 关键词尼龙11，合成，晶体，合金，复合材料 The Developement and Prospect of Nylon 11 Research Li Qifang,Chen Song,Jin Riguang (Beijing University of Chemical Technology,Beijing,100029) Wang Xuan (China Yuan Wang Group,Beijing,100007) Abstract In this paper,Nylon 11 was reviewed overall on synthesizing,research and application,the research and development of Nylon 11 was also prospected. Key words Nylon 11,synthesis,crystal,alloy,composites 尼龙11树脂由法国于1950年研制成功［1］，并于1955年开始工业化生产。由于受到原料、专利和市场价格的限制，长期以来尼龙11在聚酰胺的消费中占的比例有限，世界上只有法国阿托化学公司(ATO CHEM)生产。 尼龙树脂吸水是由于非晶部分酰胺基作用的结果，尼龙11的酰胺基密度低，吸水率相应就低，在50 %的相对湿度下，吸水率不到1 %。由于尼龙11吸水性小，因而具有良好的尺寸稳定性，50 %的相对湿度，尺寸变形率仅为0.12 %。其脆化温度是-70℃，具有良好的耐低温冲击性能。尼龙11对碱、盐溶液、海水、油、石油产品有很好的抗腐蚀性、对酸的抗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 的强溶剂，应用时应加以避免。除此之外，尼龙11对真菌有抵抗作用。尼龙11材料的品级可由软到硬，以满足各种熔融粘度范围的注射及挤出加工；且耐应力开裂性好，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11还具有优良的电性能。 尼龙11是在可使用的尼龙材料中物理和化学性质最稳定的，耐磨损、弯曲性也很好，且尼龙11表面光滑，能防止生锈、结垢，而耐化学腐蚀，使用寿命长，尼龙11电阻极大可做为绝缘体使用。 1 尼龙11原料的来源与合成 尼龙11的单体是氨基十一酸，主要是由蓖麻油裂解而得的十一烯酸

尼龙参数

主要尼龙品种的性能 尼龙增强与未增强品种性能比较强

几种尼龙在大气中的平衡吸水率 说明： 聚酰胺（尼龙）的结构特点使它具有良好的机械性能、耐油和耐溶剂性能。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色（或乳白色）或微黄色、透明或半透明的固体。它们的密度均稍大于1，使用温度可－40～105℃之间。 尼龙具有优良的机械性能，比拉伸强度高于金属，比压缩强度与金属不相上下，但它的刚性不及金属。在耐磨性、自润滑性以及冲击韧性方面，尼龙的性能也很好。 在化学性能上，尼龙能耐大多数盐类、耐油、耐芳烃类化合物方面也较好，但不耐强酸和氧化剂。 尼龙的缺点，如热变形温度低，连续使用温度在80～120℃（视不同品种而变化），吸水性较大等。由于吸水性的影响，尼龙材料的机械（强度、蠕变）及电性能皆会变劣，尼龙制品的尺寸会发生变化。从“几种尼龙在大气中的平衡吸水率”中的数据说明，随着酰胺基的密度降低，即比值次甲基数/酰胺基数升高，吸水率变小，尺寸的稳定性也相应地提高。因此在制作精密度要求高，尺寸稳定性好的零件，宜选用尼龙-610、尼龙-1010、尼龙-11等材料。 单体浇铸尼龙（ＭＣ尼龙） 单体浇铸尼龙（ＭＣ尼龙），又称ＭＣ尼龙，是单体已内酰胺在浇模内直接聚合成型所获得的尼龙-6工程塑料。 ＭＣ尼龙的特点如下： 1．所得尼龙-6分子量可高达3.5～7万，而一般聚合的尼龙-6仅为2～3万，故ＭＣ尼龙的物理、机械性能较为优良。 2．工艺、设备和模具都比较简单，易于掌握，可浇铸各种型材，省去单体先聚合，再成型加工等复杂的生产过程。 3．只要模具比较简单，可铸造重量达上百斤的大型机械部件，如大型齿轮、蜗轮和导轨等。 4．吸水率为一般尼龙的一半，长期使用温度为100℃。 摘自《高聚物合成工艺学》 华东理工大学赵德仁张慰盛主编

聚酰胺工程塑料应用领域之简析

聚酰胺工程塑料应用领域之简析 聚酰胺由于其生产性能上的特点，在国民生产的众多领域如汽车制造、机械设备生产、电子电器行业、化工设备生产等方面，都得到了较好的应用。 (1)聚酰胺在汽车制造中的应用由于近年来汽车轻量化和降低成本的要求，工程塑料在汽车制造业中的应用越来越广泛。车用零件要求能够耐高低温、耐油、耐化学药品和耐侯，而聚酰胺能满足上述性能要求，因而得到广泛应用。聚酰胺在汽车制造业中主要作为一下零部件使用。 散热箱器是用玻璃纤维增强聚酰胺得到的大型制品。用聚酰胺代替原来的金属材料后，能大幅度降低产品的重量。υ 皮带轮是用添加石墨的玻璃纤维增强聚酰胺制得的制品。代替原来的铸铁件后，能降低重量并减少工时。υ 吸附罐用聚酰胺制成的吸附罐耐油、耐热性和耐震动性较好。υ 油泵齿轮用PA66制得的油泵齿轮具有较好的可靠性，能作为结构零件在汽车制造中使用。υ

(2)聚酰胺在机械设备生产中的使用 由于具有强韧、耐磨、自润滑、高刚性、耐热等一系列优良性能，因而被广泛用于制造机械零件，如齿轮、涡轮、密封件、轴承等。υ 通用机械制造聚酰胺可代替金属材料制造各种类型的机械零件，其有点在于提高耐磨性而增加寿命、降低成本、减轻重量。υ 轴承聚酰胺作为轴承材料，广泛应用与汽车、船舶、冶金、纺织、造纸等领域。聚酰胺轴承减轻了制品重量，并且耐磨性和可靠性好，同时取代传统工艺，大大节省工时。υ 齿轮用注射或浇铸成型的聚酰胺齿轮，不仅具有生产工艺和设备简单、性能可靠、耐磨等优点，而且由于聚酰胺齿轮的弹性能补偿加工和装配误差，还可相应降低制造和装配的技术要求。υ (3)聚酰胺在电子电器行业的使用聚酰胺的电性能较好，可广泛用于通用电子电器零部件的制造。 线圈绕线器制造线圈绕线器的有PA6、PA66等。因为制品要求高强度和高刚性，因而多用玻璃纤维增强聚酰胺，同时要求制品有较好

常用尼龙性能及应用

尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得，也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得，与PS、PE、PP等不同，PA不随受热温度的升高而逐渐软化，而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化，熔点很明显，熔点：215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 除透明尼龙外，其它尼龙都属于结晶性塑料，有较高的熔点，熔融温度范围较窄，热稳定性不好。PA较易吸湿，潮湿的尼龙在成型过程中，表现为粘度急剧下降并混有气泡制品表面出现银丝，所得制品机械强度下降，所以加工前材料必需干燥处理，可在80-110℃干燥6小时，成型时允许含水量尼龙6和尼龙66为0.1%，尼龙11为0.15%，尼龙610为0.1-0.15%，最高不得超过0.2%。注意，PA类塑料在90℃以上干燥易引起变色。 PA流动性好，易溢料，宜用自锁时喷嘴，并应加热。同时由于溶体冷凝速度快，应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品不足现象。模具溢边值0.03，而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感，但对温度更加敏感，降低熔体粘度先从料筒温度入手。成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易发生缩孔，变形等。 PA再生料的使用最好不超过三次，以免引起制品变色或机械物理性能的急剧下降，应用量应控制在25%以下，过多会引起工艺条件的波动，再生料与新料混合必须进行干燥。 开机时应首先开启喷嘴温度，然后再给料筒加温，当喷嘴阻塞时，切忌面对喷孔，以防料筒内的溶体因压力聚集而突然释放，发生危险。在停机时要清空螺杆，防止下次生产时，扭断螺杆。 使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龙制品的脱模剂可选用硬脂酸锌和白油等，也可以混合成糊状使用，使用时必须量少而均匀，以免造成制品表面缺陷。 尼龙制品的后处理是为了防止和消除制品中的残留应力或因吸湿作用所引起的尺寸变化。后处理方法有热处理法和调湿法两种。 a).热处理常用方法在矿物油、甘油、液体石蜡等高沸点液体中，热处理温度应高于使用温度10-20℃，处理时间视制品壁厚而异，厚度在3mm以下为10-15分钟，厚度为3-6mm时间为15-30分钟，经热处理的制品应注意缓慢冷却至室温，以防止骤冷引起制品中应力重新生成。 b).调湿处理调湿处理主要是对使用环境湿度较大的制品而进行的，其办法有两种：一沸水调湿法，二醋酸钾水溶液调湿法（醋酸钾与水的比例为1.25:1,沸点121℃）,沸水调湿法简便,只要将制品放置在湿度为65%的环境下,使其达到平衡吸湿量即可,但时间较长,而醋酸钾水溶液调湿法的处理温度为80-100℃醋酸钾水溶液调湿法,处理时间主要取决制品壁厚,当壁厚为1.5mm时约2小时,3mm 为8小时,6mm为16-18小时. 常用尼龙介绍 1、尼龙6 学名：聚已内酰胺{[NH(CN2)5CO]n}，英文名polycaprolactam,简称PA6。化学和物理特性 PA6是半透明或不远明乳白色结晶形聚合物。燃烧成蓝底黄火焰，烧植物味。熔融温度较PA66低，加工性能比其他PA好。制件有较高冲击强率，载荷分散性、柔软性好，热塑性、轻质、韧性好、耐耐环己酮和芳香溶剂和耐久性好工作温度

尼龙11开发利用步伐要加快

尼龙11开发利用步伐要加快[评] 尼龙11兼有尼龙66、尼龙6和聚烯烃（PE、PP）的性质，易聚合，具有优良的物理机械性能、优异的尺寸稳定性、良好的非导电性、较强的可塑性、较高的抗介质腐蚀性、耐油、耐化学药品和防生物性能，在汽车、军械、电缆、机械、电子电器、体育用品、食品、光纤、轻工、医用器械等方面具有广泛的应用。在汽车工业中，由于尼龙11具有耐润滑油脂、柴油、氟利昂的侵蚀，在低温下弯曲，抗震性能优异，流体流动阻力小等许多优点，常用于制作抗震耐磨的汽车油软管、输油管和离合器软管等。用它制作的管路内壁光滑，阻力小，不易发生堵塞现象，可以任意弯曲，而且质轻、耐用，易于安装与维修。利用尼龙11有耐磨、耐水、轻质、光洁、尺寸稳定性好、抗震等一系列优点，可用于制作汽车的电路接合器、刮雨器等。 我国对尼龙11的研究开发始于50年代，郑州大学、哈尔滨第二工业局技术研究所、浙江温州化纤研究所、苏州市化工局等单位曾先后开展了尼龙11的小试研究工作，应用目标主要是纤维。郑，他说：想发财就去万通商联找优质礼品供货商！郑州大学还曾进行过十吨级规模的扩大试验，但由于技术水平较低，生产成本太高，难以推广等原因，研究工作在70年代中期陆续中断。 改革开发以来，由于我国汽车、电子、机械等产业迅速发展，一些引进生产线迫切要求包括尼龙11在内的各种工程塑料配套国产化，以填补国内空白，替代日益增多的进口原料或零部件。为此，作为国家通用工程塑料工程技术研究中心挂靠单位的北京市化工研究院于1992年先后完成了尼龙11的小试和十吨规模扩大试验。1993年与江西樟树化工厂一起进行了百吨中试试验。1995年该项目被国家计委和化工部列为国家“九五”重点科技攻关项目，进行了百吨级中试和千吨级工业装置基础设计。1999年安徽省六安市香料厂在十一烯酸的基础上研究开发成功尼龙11。此外，山西华北工学院、中国科学院长春应用化学研究所等单位也在进行尼龙11树脂的合成研究工作。 我国对尼龙11的应用，主要是随着汽车工业的发展而发展起来的。 自1985年以来，主要汽车厂家开始研究尼龙11压力管作为输油管、刹车管。兵器工业总公司河北涿州凌云机械厂与澳大利亚的公司合作成立了亚太塑料制品有限公司，引进生产能力达1000吨／年的挤管生产线，从法国阿托化学公司进口尼龙11树脂挤出管材，1997年加工尼龙11管材达400吨。90年代以来，国内相继成立了数家尼龙11挤管厂，如重庆恒强塑胶制品有限公司、浙江临海小溪刹车管厂、河北景县亚太塑料制品公司等，总加工能力已达4000吨／年。 我国尼龙11的主要应用领域是汽车行业，特别是用于生产尼龙11软管，其次是电子电器和工程部件。目前，我国汽车行业每年对尼龙11的进口量约为800～1000吨。2000年我国汽车总产量将达到400万辆，需尼龙11约2000～2500吨。另一方面，尼龙11在国外有一半产量用在军工、电子机械、医疗器材、体育用品等领域，而我国在这方面的应用才刚刚起步，加上在其它方面的需求量，今年我国对尼龙11的总需求量将达到3000～4000吨。目

尼龙6聚合工艺

尼龙6聚合工艺

PA6聚合生产技术 本文叙述了国外PA6聚合生产工艺与设备，介绍了几种常用的聚合方法及特点，并进行了对比。德国Zimmer公司，Kart Fischer公司，瑞士 Inventa 公司，意大利Noy公司，德国Aqufil公司等的工艺技术设计合理，所生产的产品质量较好，分子量分布均匀。其设备特点是在聚合管内广泛采用静态混合器或整流器。萃取塔采用狭缝式结构，干燥塔采用热氮气干燥，聚合过程采用DCS集散系统控制，生产过程全部连续化。 关健词：PA6聚合先进工艺比较 1938年，德国的P Schlack发明了已内酰胺聚合制取聚已内酰胺（PA6）和生产纤维的技术，并于1941年投入工业化生产。迄今，已内酰胺聚合工艺在长达半个多世纪的生产过程中，经历了从小容量到大容量，从间歇聚合到连续聚合，设备结构不断改进、完善，工艺技术日趋合理、成熟。本文就国外几个有代表性的公司所设计的PA6聚合工艺及设备的特点作一综合性的介绍。

1、PA6聚合方法 随着新技术的发展，PA6生产装置（包括切片萃取、干燥和废料回收）已进入大型化、连续化，自动化的高科技之列。PA6聚合技术有代表性的公司有德国Zimmer公司，Kart Fischer公司，Didier公司，Aqufil公司，瑞士 Inventa公司，意大利Noy公司，以及日本东丽、龙尼吉卡公司等。其聚合工艺根据产品用途不同而有几种不同的方法，表1列出了德国吉玛公司有关VK管能力、单耗、质量指标及切片用途等参数。 表1Zimmer公司PA6聚合工艺参数

＊不包括回收的已内酰胺 -

1.1常压连续聚合法 该方法用于生产PA6民用丝。NOY公司特点：采用大型VK管（○1440mm×1690mm）连续聚合，聚合温度260℃，时间20h。热水逆流萃取切片中残余单体及低聚物、氮气气流干燥、DCS集散系统控制，单体回收采用萃取水连续三效蒸发浓缩，间断蒸馏浓缩液工艺。具有生产连续化、产量高、质量好、占地面积少的特点。是当前世界普遍采用的生产民用丝PA6切片的典型工艺。 1.2二段聚合法 该法由前聚合与后聚合二个聚合管组成，主要用于生产高粘度的工业帘子布用丝。二段聚合法又分为前聚合高压、后聚合常压；前聚合加压、后聚合减压；前、后聚合均为常压三种方法。在三种方法中从聚合时间及产物中含单体和低聚体量等比较则以加压、减压聚合法最好（但设备投资大，操作费用最高），高压、常压次之，前、后聚合均为常压最差（但设备投资最省，操作费用最低）、巴陵石化

聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的应用

聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子的应用 陈谡 （02300002） 摘要：聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子是目前树状大分子化学中研究较为成熟的一类，是三种已经商品化的树状大分子之一，其功能化和应用是目前树状大分子领域的热点。PAMAM已在多个领域显示出良好的应用前景。本文主要对PAMAM在表面活化、载体、膜材料、絮凝剂等方面的应用进行阐述。 关键词：聚酰胺-胺（PAMAM）；树状大分子；功能化；应用。 树状大分子(Dendrimer) 是当前正在蓬勃发展的新型合成高分子。近年来,随着对树枝状大分子各方面研究的不断深入,其许多独特的性质引起相关领域普遍关注。由于这类化合物研究的迅猛发展,美国化学文摘从第116 卷起在普通主题索引中新设专项标题(Den2drimic Polymers) 。在1993 年美国丹佛召开的美国化学会全国会议上和在2002 年北京召开的国际纯粹和应用化学联合会( IUPAC) 的世界高分子会议上,树枝形大分子被列为五大主题之一。 聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子是目前研究最广泛,最深入的树状大分子之一,它既具有树状 大分子的共性,又有自身特色.聚酰胺胺(PAMAM)树状分子的特点是:精确的分子结构,大量的表 面官能团,分子内存在空腔,相对分子质量可控性,分子量分布可达单分散性,分子本身具有纳米尺寸,高代数分子呈球状.聚酰胺胺(PAMAM)树状分子的结构特点使其具有独特的性质:良好的相容性,低的熔体粘度和溶液粘度,独特的流体力学性能和易修饰性。 自1985 年PAMAM 树状分子首次出现以来,有关PAMAM 树状分子的研究工作十分活跃,尤其 是近10 年来,关于PAMAM 树状分子合成和应用研究的报道更是快速增长。PAMAM 树状大分子在药物载体、纳米复合材料、纳米反应器、毛细管气相色谱固定相、废水处理、乳化炸药稳定剂、催化剂、高分子材料的流变学改性剂、光电传感、液晶、单分子膜、基因载体等多方面已显示出广阔的应用前景。本文主要对PAMAM在表面活化、载体、膜材料、絮凝剂等方面的应用进行阐述。 1，表面活化 1．1表面活性剂 聚酰胺胺(PAMAM)树状分子中碳氢链是亲油性的基团, 而羧基和胺基是亲水性的基团,所以聚酰胺胺(PAMAM)树状分子具有增溶,破乳,稳定等表面活性剂所具有的作用.但是聚酰胺胺(PAMAM)树状分子作为表面活性剂与传统的表面活性剂在结构上是不一样的,随着代数的增多,它接近于球形,而传统的表面活性剂多为线形.因而,聚酰胺胺(PAMAM)树状分子作为表面活性剂又有其自身的特点. 叶玲[1]等报道了聚酰胺胺(PAMAM)树状分子可作为亲油性药物的增溶剂,研究了第一代到第六代的聚酰胺胺(PAMAM)树状分子浓度和水溶液的pH值对烟酸增溶效果的影响. 结果发现,随着聚酰胺胺(PAMAM)树状分子浓度的增加,对烟酸的增溶能力也提高;当烟酸处在高的pH值和完全处于离子状态时,增溶效果变好.王俊等合成了聚酰胺胺(PAMAM)树状分子,并用三羟基氨基甲烷进行端基改性,研究了它们对布洛芬的增溶能力,结果表明,两类树状大分子对布洛芬的增溶量

尼龙性能

尼龙性能 1：尼龙6（白色）： 该材料具有最优越的综合性能，包括机械强度、刚度、韧度、机械减震性和耐磨性。这些特性，再加上良好的电绝缘能力和耐化学性，使尼龙6成为一种“通用级”材料，用于机械结构零件和可维护零件的制造。2：2、尼龙66（奶油色）： 与尼龙6相比较，其机械强度、刚度、耐热和耐磨性，抗蠕变性能更好，但冲击强度和机械减震性能下降，非常适合于自动车床机械加工。 4：尼龙66+GF30（黑色）： 与纯尼龙66相比，这种尼龙填加30%玻璃纤维增强，其耐热性、强度、刚度。耐蠕变性和尺寸稳定性、耐磨等性能方面均有提高，它的最大允许使用温度较高。 5：尼龙66+MOS2（灰黑色）： 这种尼龙填加了二硫化钼，与尼龙66相比，其刚性，硬度和尺寸稳定性有所提高，但抗冲击强度有所下降，二硫化钼的晶粒形成效果提高了结晶结构，使材料承载和耐磨性能均有提高。 6、浇铸尼龙板又称MC尼龙： 英文名称Monomercastingnylon，中文称单体浇铸尼龙。“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，几乎遍布所有的工业领域。目前市面上常用的浇铸尼龙板主要有以下几种： 1、MC尼龙（象牙白）：未改性浇铸尼龙6的特性与尼龙66极为接近，其综合性能好，强度，刚度和硬 度高，抗蠕变、耐磨，耐热老化，机加工性能好等。 2、MC901（蓝色）：这种改性尼龙6有醒目的兰色，比普通浇铸尼龙的韧性高，柔性好，耐疲劳，证明 是齿轮，齿条和传动齿轮的理想材料。 3、PA6+油（绿色）：这种铸型尼龙6是名副其实的自润滑尼龙，是专门为制造不能润滑、负载高以及运 行速度低的零件而开发的，极大地拓宽了尼龙的应用范围，它比一般尼龙的磨擦系数低（可降低50%）而耐磨性得到提高（可提高10倍）。 4、PA6+二硫化钼（灰黑色）：含二硫化钼粉末，可在不影响未改性铸型尼龙的耐冲和耐疲劳性能的同时， 提高其承载能力和耐磨性，它非常广泛地用来制造齿轮、轴承、星轮和套。 5、PA6+固体润滑剂（灰色）：采用有专利权的铸型尼龙6的配方，内含固体润滑剂，该材料具有自润滑 性，优异的磨擦性，突出的耐磨性和压力速度能力（比普通铸型尼龙高5倍）。特别适用于高速运行、无法润滑的运动件，是含油尼龙的完美补充。主要特性机械强度、刚度、硬度、韧性高、耐老化性能好、机械减振能力好、良好的滑动性、优异的耐磨性、机械加工性能好、用于精密有效控制时、无蠕动现象、抗磨性能良好、尺寸稳定性好。应用领域广泛用于化工机械，防腐设备的制齿轮及零件坏料。 耐磨零件，传动结构件，家用电器零件，汽车制造零件，丝杆防止机械零件，化工机械零件，化工设备等来自非凡分类信息，

尼龙66的主要牌号与性能

尼龙66的主要牌号与性能 01.3.6.1国产尼龙66的主要性能指标 国内生产尼龙66的厂家有：黑龙江省尼龙厂、上海塑料制品十八厂、辽阳化纤工业总公司、太原合成纤维厂、神马集团、浙江衢州化工厂、宜兴太湖尼龙厂、江苏海安化工厂。其产品主要用制造各种机械、汽车、化工、电子电气装置的零部件，特别适合用于高强度或耐磨部件，如各种齿轮、滑轮、辊轴、轴承、泵体中叶轮、风箱叶片、高压密封圈、阀座、垫片、衬套、各种壳体、工具手柄、支撑架、电缆包层、汽车灯罩等。在电子仪器设备、继电器等电气设备中制造零件、电梯导轨、建筑装饰扶手等。在医疗器械、体育用品和日用品上也有广泛应用，如棒球棒、滑雪板等。也可制成薄膜后与铝箔等形成复合膜用于食品包装，如软包装饮料、罐头等。表01-73列出了几家企业的尼龙66产品指标。 表01-73 国产尼龙66的性能指标 01.3.6.2阻燃增强尼龙66的主要性能指标

目前，国内尚有许多厂家从事改性尼龙66树脂的生产。生产阻燃尼龙66和阻燃增强尼龙66的主要厂家有：黑龙江省尼龙厂、黑龙江省化工研究所、上海赛璐珞厂、广州莲花山工程塑料厂、江阴市永建化工有限公司等。阻燃尼龙66主要用于低压电器、机床电器、广播电视工业中，制造各种阻燃零件如调压器开关、仪器仪表外壳和电子电气连接器等；生产玻纤增强尼龙66的主要厂家有：黑龙江省尼龙厂、上海德胜塑料厂、广州莲花山工程塑料厂、苏州塑料一厂等。产品主要应用于低压电器工业，如交流接触器底座、线圈骨架、行程开关等各种要求耐火性能的介电零件中。黑龙江省化学研究所还生产防老化尼龙。其主要指标列于表01-74中。 表01-74 国产改性尼龙66树脂的主要性能指标 01.3.6.3杜邦公司系列尼龙66产品的基本性能指标 杜邦公司是主要的尼龙66生产厂家之一，其产品型号齐全，覆盖面广，满足各行各业对尼龙66树脂的不同性能要求，见表01-75。 表01-75 杜邦公司Zytel? 尼龙66树脂型号与用途

聚酰胺特性

聚酰胺特性 聚酰胺（PA）具有品种多、产量大、应用广泛的特点，是五大工程塑料之一。但是，也由于聚酰胺品种繁多，在应用领域方面有些产品具有相似性，有些又有相当大的差别，需要仔细区分。 聚酰胺（Polyamide）俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。 尼龙中的主要品种是PA6和PA66，占绝对主导地位；其次是P A11、P A12、P A610、PA612，另外还有P A10、P A46、P A7、P A9、PA13。新品种有尼龙6I、尼龙9T、特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等；改性品种包括： 增强尼龙、单体浇铸尼龙（MC尼龙）、反应注射成型（RIM）尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲（超韧）尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其他聚合物共混物和合金等。 性能指标 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为 1.5-3万。尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，摩擦系数低，耐磨损，具有自润滑性、吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂；电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好等。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良

好，因而容易增强。但是尼龙染色性差，不易着色。尼龙的吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高，但韧性最差。尼龙的燃烧性为UL94V2级，氧指数为24-28。尼龙的分解温度﹥299℃，在449℃-499℃会发生自燃。尼龙的熔体流动性好，故制品壁厚可小到1mm。表1给出了聚酰胺主要品种的技术性能指标。 性能特点与用途 PA6 物性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。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。 加工成型加工性极好： 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）。 应用轴承、齿轮、凸轮、滚子、滑轮、辊轴、螺钉、螺帽、垫片、高压油管、储油容器等。 PA66 物性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。 加工成型加工性好，可用于注塑、挤出、吹塑、喷涂、浇铸成型、机械加工、焊接、粘接。 应用与尼龙6基本相同，还可作把手、壳体、支撑架等。

PA66工程塑料应用

PA66工程塑料应用 一、尼龙66 - 简介 中文别名：锦纶66短纤维；聚己二酰己二胺；尼龙-66；尼龙66树脂；聚酰胺-66；聚已二酰己二胺；锦纶-66。 尼龙66的疲劳强度和钢性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够。通常应用于中等载荷，使用温度<100-120度无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件。尼龙66为聚己二酰己二胺，工业简称PA66。常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万～2万。各种聚酰胺的共同特点是耐燃，抗张强度高（达104千帕），耐磨，电绝缘性好。 二、尼龙66 - 热性质 熔点（Tm）： 熔点即结晶熔解时的温度，对结晶性高分子尼龙-66，显示清晰的熔点，根据采用的测试方法，熔点在259~267℃的范围内波动。通常采用差热分析（DTA）法测出的尼龙-66的熔点为264℃。 玻璃化温度（Tg）： 高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化，这一温度就是玻璃化转变温度，是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。在这一温度附近，模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。尼龙-66的玻璃化温度，与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。一般认为尼龙-66玻璃化温度在-65℃。 物理性能： 比重：PA6 1.14克/立方厘米，PA66 1.15克/立方厘米，PA1010 1.05克/立方厘米 成型收缩率：PA6 0.8-2.5% ，PA66 1.5-2.2% 干燥条件：100-110℃/12小时 坚韧、耐磨、耐油、,耐水、抗酶菌、但吸水大 燃烧鉴别方法：火焰上端黄色，下端蓝色，燃烧后塑料熔滴落，起泡，离火后特殊的羊毛，指甲烧焦味和带芹菜味 三、尼龙66 - 特点 1．优良的力学性能。尼龙的机械强度高，韧性好。 2．自润性、耐摩擦性好。尼龙具有很好的自润性，摩擦系数小，从而，作为传动部件其使用寿命长。 3．弹性好，耐疲劳性好，可经得住数万次的双挠曲