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尼龍PA聚酰胺的結構、特性及種類應用

發(fā)布時間:2023-11-21 點擊數(shù):0
 聚酰胺俗稱尼龍(nylon),英文名稱polyamide(簡稱PA),是分子主鏈上含有重復酰胺基團[NHCO]的熱塑性樹脂總稱,用作合成纖維時稱為錦綸。包括脂肪族PA、脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品種多、產(chǎn)量大、應用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定,是由美國著名化學家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。
  聚酰胺是美國杜邦公司最先開發(fā)用于纖維的樹脂,于1939年實現(xiàn)工業(yè)化。20世紀50年代開始開發(fā)和生產(chǎn)注塑制品,以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。聚酰胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用w—氨基酸或環(huán)內酰胺來合成。根據(jù)二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子數(shù)的不同,可制得多種不同的聚酰胺,目前聚酰胺品種多達幾十種,其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的應用最廣泛。聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的鏈節(jié)結構分別為[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚酰胺-6和聚酰胺-66主要用于紡制合成纖維,稱為錦綸-6和錦綸-66。尼龍-610則是一種力學性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料。PA-6為聚己內酰胺,PA-66為聚己二酸己二胺。PA-66比PA-6要硬12%,而理論上說,PA硬度越高,材料的脆性越大,從而越容易斷裂。PA-6的熔點為220℃,而PA-66的熔點為260℃。較低的熔點使得PA-6與PA-66相比具有更好的回彈性、抗疲勞性及熱穩(wěn)定性。
  聚酰胺為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂,作為工程塑料的聚酞胺分子量一般為1.5萬~3萬。其熔體流動性好,故制品壁厚可小到1mm。聚酰胺的收縮率為1%~2%。尼龍中尼龍-66的硬度、剛性最高。但韌性最差。各種尼龍按韌性大小排序為:PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12
  聚酞胺熔點范圍為180-280℃。并具有良好的成型性能,可用于擠出、注射、澆注、熱成型等多種成型方法。聚酰胺具有良好的綜合性能,良好的沖擊強度和拉伸強度以及優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性。
  其長期使用溫度為80℃,在100℃以上長期接觸氧會發(fā)生緩慢的熱降解。加入炭黑和苯酚型穩(wěn)定劑可提高其耐熱性和耐候性。聚酰胺具有良好的電性能和耐化學腐蝕性,尤其是耐油性優(yōu)異,并能耐弱酸、弱堿和一般溶劑,耐汽油、油類、脂類、某些醇類、弱堿性溶液、酯、丙酮、醚。不耐無機酸、強堿性溶液、乙二醇、氯仿。
  聚酰胺的主要用途是大量制造纖維,如用于輪胎、地毯、襪子等。其后才用于塑料制品。聚酰胺塑料性能優(yōu)良,但成本較高,常被作為工程塑料使用。如軸承、齒輪、泵、汽車部件及油管、油箱等。尼龍在包裝方面的應用主要有烤箱用袋、肉類真空包裝袋、奶酪包裝、改良環(huán)境的包裝以及醫(yī)用包裝。尼龍可使用環(huán)氧乙烷或蒸汽消毒,某些改性尼龍可用輻照法消毒。
  聚酰胺板(片)材在熱成型加工中可成型性非常好,其制品主要用作包裝魚、肉等食物,但在材料與模具接觸時在其間易夾帶空氣。此外,制品的后處理如沖壓和切割都非常容易。

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