尼龍（聚酰胺）族的分類、制備及應(yīng)用

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尼龍（聚酰胺）族的分類、制備及應(yīng)用大全介紹：尼龍族塑料，種類繁多，PA按主鏈組成可分為脂肪族PA、芳香族PA、半芳香族PA、脂肪族PA、雜環(huán)PA等。最常見的脂肪族PA，按單體的種類，AlIPHAtic聚酰胺可分為P型和MP型，常見的P型如：PA6，普通。MP類型為PA66。什么是聚酰胺：世界上第一種全人工纖維聚酰胺，又稱尼龍（尼龍），是一種人工聚合物、纖維、塑料，發(fā)明于1935年，發(fā)明人是美國威爾明頓杜邦公司的華萊士卡洛斯，最早的尼龍產(chǎn)品是尼龍牙刷，今天，尼龍纖維是各種合成的原材料。TiC纖維硬尼龍用于建筑業(yè)。PA可分為脂肪族PA、芳香族PA、半芳香族PA、脂環(huán)族PA、雜環(huán)族PA等：（1）脂肪族聚酰胺分子鏈由亞甲基和酰胺組成。根據(jù)單體的類型，脂肪族聚酰胺可分為P型和MP型。P型：尼龍3、4、6、7、8、9、11、12等MP型：尼龍66、69、610、1010、1212等閱讀環(huán)節(jié)：尼龍PA6與PA66的力學(xué)性能差異，典型強(qiáng)韌性聚合物，綜合性能優(yōu)于通用塑料。試驗(yàn)環(huán)境和條件（溫度和濕度、加載速率）對(duì)力學(xué)性能有很大影響（水具有塑化作用）。它具有良好的耐磨性，是一種優(yōu)良的耐磨材料。結(jié)晶度越高，材料越硬，耐磨性越好。熱PA是一種半結(jié)晶聚合物，其結(jié)晶度一般小于聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯。它有很好的靈活性。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為室溫。氫鍵的形成使聚烯烴的熔化溫度高于聚烯烴。具有明顯的熔點(diǎn)。極性酰胺基團(tuán)的電性能影響其電絕緣。在室溫干燥條件下，電氣絕緣性能較好，潮濕時(shí)，電氣絕緣性能下降。同時(shí)，溫度的升高也會(huì)降低電絕緣和光學(xué)性能。大多數(shù)脂肪族結(jié)晶PA在厚度超過2.5毫米時(shí)幾乎不透明，在厚度低于0.5毫米時(shí)幾乎不透明。加入炭黑等添加劑作為成核劑，提高了PA的結(jié)晶度和球晶數(shù)目，從而減少了光透射。球晶界面的光散射是導(dǎo)致透光率下降和不透性的原因。隨著PA中酰胺濃度的降低，PA的透明區(qū)增大。耐化學(xué)性具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，由于其高粘聚力和結(jié)晶度，不溶于普通溶劑（醇、酯、酮），耐多種化學(xué)品，不受弱酸弱堿、油脂和洗滌劑的影響。它對(duì)鹽水、細(xì)菌和霉菌都很穩(wěn)定。在室溫下，PA在強(qiáng)極性溶劑（硫酸、甲酸等）及室溫下的其它性質(zhì)中溶解，性能穩(wěn)定，并能長期保持其性能不變。氣候變化會(huì)使PA變脆，力學(xué)性能下降，表面變化，具有較好的耐候性。自燃但火焰?zhèn)鞑ゾ徛闹咀寰埘啺稰A胺的加工應(yīng)用范圍廣，加工性能好。幾乎所有常用的熱塑性塑料零件的加工方法都可以加工PA，其中最重要的是注塑和擠出。另外，PA具有很高的吸水性。樹脂應(yīng)在成型前干燥。PA廣泛用于機(jī)械服務(wù)：軸承、襯套、活塞環(huán)、采礦葉輪和其他汽車行業(yè)：主要用于玻璃纖維增強(qiáng)PA，用于皮帶輪、吸附罐、雨刷器和其他電子和電氣設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)罩、集成電路板、旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)、電卷化學(xué)設(shè)備：CORR。石油管道、輸油管道、過濾器施工及民用：門、滑輪、安全帽、繩索等。（2）芳香族聚酰胺主鏈中含有芳香環(huán)的聚酰胺稱為芳香族聚酰胺。芳香族聚酰胺是20世紀(jì)60年代杜邦公司開發(fā)的一種新型耐高溫、耐輻射、耐腐蝕尼龍，目前實(shí)際應(yīng)用主要有兩種：1。聚間苯二甲酰間苯二胺的制備方法：以間苯二甲酰氯和間苯二胺為單體的界面縮聚或低溫溶液縮聚。界面縮聚是指間苯二胺在環(huán)己酮中溶解形成有機(jī)相，在碳酸鈉溶液中溶解形成水相。在快速攪拌下，將水相倒入有機(jī)相。這兩個(gè)相在界面處縮聚，也稱為芳綸1313。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子鏈中交替排列的苯環(huán)使分子鏈不能在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。極性酰胺在分子鏈之間形成氫鍵，從而增加主鏈間的相互作用力。苯環(huán)與酰胺基形成共軛體系。這三個(gè)點(diǎn)賦予材料優(yōu)異的耐熱性、優(yōu)異的強(qiáng)度、剛度、高熔點(diǎn)和高粘度。在力學(xué)性能和耐熱性方面，Nomex的性能和應(yīng)用遠(yuǎn)高于脂肪族PA（作為纖維織物，其使用壽命是脂肪族PA織物的8倍，是棉織物的20倍）。Nomex具有良好的耐熱老化性能（經(jīng)2000小時(shí)熱老化后，表面電阻率和體積電阻保持在250℃不變）。在高溫或潮濕環(huán)境下仍能保持良好的電氣性能。主要用于H級(jí)電絕緣材料和高性能纖維（HT-1纖維）的制備。全對(duì)聚芳酰胺是一種酰胺基為對(duì)苯環(huán)的聚芳酰胺。有兩種制備方法。聚對(duì)苯二甲酰胺縮聚產(chǎn)物，又稱芳綸1414樹脂，主要用于制備芳綸纖維的對(duì)聚芳酰胺。全對(duì)聚芳酰胺具有超高強(qiáng)度、超高模量、耐高溫、耐腐蝕、阻燃、低膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良性能。芳綸纖維的拉伸強(qiáng)度可達(dá)到同等直徑鋼絲的5倍。Kevlar樹脂具有優(yōu)異的耐熱性（分解溫度500oC）。全對(duì)聚芳酰胺主要用于超高強(qiáng)度和超高模量纖維，也可用作航天器、導(dǎo)彈外殼等高強(qiáng)度、高模量復(fù)合塑料增強(qiáng)材料。為了克服傳統(tǒng)PA的耐熱性差、吸水引起的尺寸變化等缺點(diǎn)，開發(fā)了半芳香族聚酰胺。研究了具有較好物理力學(xué)性能和相對(duì)穩(wěn)定尺寸的聚酰胺。將含苯環(huán)的半芳香族聚酰胺鏈引入脂肪族聚酰胺中，得到的聚酰胺稱為半芳香族聚酰胺。半芳香族聚酰胺在脂肪族聚酰胺主鏈中部分引入苯環(huán)。半芳香族聚酰胺透明尼龍MXD6尼龍6T尼龍9T尼龍12T共聚物半芳香族聚酰胺產(chǎn)品德國（BASF）半芳香族共聚酰胺模塑料日本（三井化學(xué)）半芳香族共聚酰胺日本（Kotongli）PA9M-T法國（ELF ATO）高耐化學(xué)性透明尼龍C的結(jié)構(gòu)與制備我國（鄭州大學(xué)）尼龍12T/12I半芳香族化合物的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：電工電子工業(yè)：作為表面貼裝技術(shù)（SMT）基板。汽車工業(yè)：軸承座、傳動(dòng)齒輪等纖維制造業(yè)：預(yù)計(jì)將用作服裝和工業(yè)纖維材料。