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

(化工大学高分子材料国家重点学科,,100029)

王轩

(中国远望集团总公司,,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,posites

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X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得到,经缩聚合成尼龙11,其主要合成路线如下:

在尼龙11的合成过程中,如何提高最终的产率是一个难点。目前国外的尼龙11产率一般都在35 %以上,且质量稳定。而我国目前正在研究开发的尼龙11产率仍较低,只有30 %左右。在各步反应过程中工艺是很复杂的,某一环节出现问题都将导致得率大大降低。2 尼龙11的性能

2.1 尼龙11的结晶参数尼龙11含有酰氨基团(CO—NH),故可以形成氢键,对晶体而言,NH形成氢键的能力是很重要的,它对聚合物的晶型、熔点等有很大影响。尼龙11是一种结晶度不太高的结晶性高聚物,其主要结晶性能见表1。

表1 尼龙11的结晶性能[2]

2.2 尼龙11的物理化学性能

尼龙11的一些物理化学性能见于表2~表5。

表2 尼龙11的主要物理参数[2]

表3 尼龙11的溶剂吸收性(%饱合吸收量)[3]

表4 尼龙11的耐化学药品性[2]

++ 重量、尺寸不变;+ 在所附条件下不变;

- 有变化,在一定条件可用;-- 短时间内受损。

表5 尼龙11的一般物理性能[2]

尼龙11的主要工业品级是添加了增塑剂的柔软型尼龙11树脂。尼龙树脂的弹性模量与酰胺键所形成的分子间氢键有关,氢键密度越大,模量也越高。随着尼龙树脂中脂肪族亚甲基数的增加,氢键密度降低,模量相应减小。而加入一些增塑剂可有效地切断尼龙11分子间氢键,降低其模量,提高柔软性,但并不影响其他性能。尼龙11的增塑剂有醇类、酚类和芳香族磺酰胺类等。3 尼龙11的研究状况

3.1 尼龙11结晶性能的研究

3.1.1 晶体结构的研究酰氨基团CO—NH是尼龙的典型官能团,分子链酰氨基团之间形成的氢键,对聚合物的晶型、熔点等有很大影响。尼龙11从熔融状态下结晶,晶体表面常常含有不规则的叶片状(sheaflike)结构。许多学者的实验证实尼龙11存在多晶型,并发现其晶型依赖于样品的热历史和测试温度[4~8]。运用传统的FTIR及X射线衍

射的方法[9]证明尼龙11至少存在3种晶型及1种亚稳态,分别为α晶型、δ晶型、γ晶型、δ′晶型,其中γ晶型是经由三氟乙酸处理后得到的稳定的六面体型晶体。在各种晶型中,除α晶型为三斜晶型外,其余均为假六面体晶型。晶型的不同导致各晶体中的氢键强度也不相同,α晶型中的氢键强度最弱,δ′晶型中的氢键强度为中等,而γ晶型中的氢键强度最强;氢键强度随温度的升高而降低。虽然尼龙11的晶型一般为α型,但在高压下从熔融热的增大和断面的电子显微镜观察,可以证明也有伸直链晶的存在。一般认为,相邻分子链间的氢键键接方式和氢键层面的堆积方式决定了尼龙11的各种晶型的变化。

3.1.2 晶型的转变用热分析及X射线在样品熔点以下等温退火的研究表明,尼龙11存在α晶型和δ晶型,温度低于95 ℃以下时,尼龙11的晶型是三斜晶系的α晶型[9]。随着温度的升高,α晶型逐渐向六面体的δ晶型转变,这种晶型在室温下是不稳定的,很快会转变为α晶型[9,10]。V.Gelfandbein等对尼龙11晶相的研究同样证实了晶型随温度的转变现象,并提出了α晶型及晶型转变的模型。

美国南密西西比大学的Mathias和Powell运用固态NMR技术对尼龙11的多晶型及相转移进行了一系列的研究[11~13]。Mathias等认为,尼龙11晶型的转变不是由于晶体中氢键的断裂及重组,而是由于尼龙11中亚甲基的快速振动导致了结晶结构和尺寸的变化,但这种变化并不破坏由氢键形成的晶体长程有序结构。正是基于此,使得α晶型可以向δ晶型转化。δ晶型的链间距大于α晶型,但层状的氢键结构保持下来,所以当温度低于95℃时,可以很快回复到α晶型。δ′晶型的晶体结构与δ晶型是相一致的,所不同的是氢键的方向不是横向指向,而是沿着链骨架和相邻链方向上随机指向。因此,δ′是一种动力学上的产物,淬火使之没有足够的时间排列成热力学稳态。δ′晶型有趋向于α型的趋势,但这是一个高活化能过程,对其进行退火处理可以得到α晶型。

3.1.3 压力对晶型的影响压力对尼龙11的晶型转变有很大的影响[14]。Newman的研究表明,在正常大气压下,尼龙11通常在95 ℃开始发生晶型转变,随着压力的增高,晶型转变温度也相应提高。当压力超过1450 kPa时,即使温度达到熔点α晶型仍保持稳定。可见,压力有助于α晶型的存在。此外,压力对尼龙11的熔融过程也有影响。在正常压力下,一般尼龙11在熔融过程中会出现两个熔融峰,其中高熔点的峰占优势,但在静水压力下,高熔点峰则向低熔点峰转移,压力大于40 kPa时,高熔点峰则完全转化为低熔点峰[15]。

3.2 尼龙11的热性能

尼龙11的热性能及熔融性与其他聚酰胺不同[16],在180 ℃恒温下退火结晶的尼龙11,其熔融峰有两个,其中主熔融峰(190 ℃),而在其附近有一小的熔融峰(185 ℃),结晶退火时间越长,熔融峰则向高熔点方向移动,且小熔融峰逐渐变小消失,而主熔融峰逐渐增大。

S.Gogolewski认为主熔融峰的增大表明结晶的有序性增加,晶体尺寸更加均匀,小熔融峰则代表了晶体的部分熔融和随后的无序区的再结晶以及结晶的不完整性。随着结晶时间的延长,熔点及熔融热均不断增大,当结晶时间延长至1000 h,其熔融温度高达210 ℃。在不同的扫描速度

下,尼龙11表现出不同的熔融温度,一般随着扫描速度的增加,熔融温度升高,表现出过热(superheating) 的影响,Gogolewski把这种情况归为晶体层面的横向增长。

玻璃化转变温度是聚合物结晶的下限温度。与尼龙6等其他聚酰胺不同的是,尼龙11在快速冷却后,从DSC谱图上反映不出玻璃化转变和冷结晶的过程,而对于尼龙6来说则存在这些过程。Lord[17]在解释这种现象时认为,尼龙11中的NH基团可以完全形成氢键,故结晶速度较快,在冷却前已全部结晶,而尼龙6由于NH形成的氢键不完全,仍有未形成氢键的NH存在,结晶速度不如尼龙11快,在淬火过程中,来不及结晶则在加热时出现冷结晶过程。但K.H.Illers[18]则认为在合适的淬火条件下,尼龙11也可观察到冷结晶过程。与尼龙6所不同的是尼龙6可以看到完整的冷结晶过程,包括初始结晶和次级结晶阶段,而尼龙11则仅观察到次级结晶阶段。他把这种结果归结为尼龙11的链烃较长,导致玻璃化温度降低。尼龙11在液氮淬火后,其玻璃化转变温度为-20 ℃,明显低于正常条件下冷却的尼龙11的玻璃化转变温度。

3.3 结晶动力学的研究

Kahle研究尼龙11的结晶动力学发现,Avrami指数n为3到4之间。用膨胀计测定173 ℃到184 ℃的等温结晶过程中,结晶温度为175 ℃时,Avrami指数从3变到4。尼龙11的线性晶体生长速率可以用式log

v=-1.925-1.45×104/TΔT来计算,T的单位为K。

无机盐对尼龙的结晶动力学及熔融行为有一定影响[19,20]。无机盐-聚合物的混合物受到关注是因为其对降低高熔点高聚物的熔点、控制加工温度、粘度、结晶速度有帮助。在不同的混合方式下无机盐对尼龙结晶速度的影响是不同的,尼龙11与少量的LiCl熔融混合及分散混合后,LiCl对尼龙11的熔融温度、结晶速度没有大的影响,而将LiCl与尼龙11单体共聚合后,尼龙11的熔融温度及结晶速度均有所降低。熔点的降低与聚合时分子量的降低有关。但不如尼龙6等明显,因为尼龙11

只能与10 %LiCl相容并混合[21]。此外加工历史对尼龙11的结晶速度有很大影响[22]。

3.4 尼龙11的流变性能

虽然聚酰胺类聚合物被广泛的使用,但有关熔融态聚酰胺的流变性能的研究却很少,特别是尼龙11的流变性能更少见到报道。P.Parrini [23]的研究表明,尼龙11的不同应力场中表现出恒定的活化能,约为72.44 kJ/mol。而其活化能却随着剪切速率的增加而降低。尼龙11流体的稳定性对加工过程有很大影响,其流体与其他聚合物不同,熔融流体的假塑性小,弹性效应低,流变性能研究显示尼龙11可以在高剪切速率及高剪切应力下保持稳定的流体行为。这些特点适合高速度、高产量下的加工及高精度尺寸的加工。4 尼龙11的应用尼龙11可以广泛地应用在:空气、水、化学物质润滑、仪表线、灌溉控制系统、纺织厂、食品厂、车辆和轮船的燃料输送管、真空系统、空调系统、振荡及静电绝缘体等方面。特别是能在-40 ℃到120 ℃温度X围内保持正常工作。

尼龙11还应用在以下几方面。

粉末涂料尼龙11的粉末化可提高熔融性,附着性和涂膜的均一性。作为现存的粉末涂料之一,涂覆尼龙11的管件具有耐化学药品性、耐光性、耐磨性和防锈,且冲击性能高等。它既可保护钢材的结构性能又保持了耐环境的性能。尼龙11粉末涂料不仅能提高制品的性能而且可以改善物件的外观。

改性复合材料这方面的开发应用较多。尼龙11(100)与硫氰酸镁(15)共混做为透明高冲击尼龙复合材料。尼龙11与云母、玻璃纤维共混,提高拉伸强度及耐磨性、尺寸稳定,且表面性能优。尼龙11与少量氯化锂或氯化镁混合可得高冲击性透明聚酰胺混合物(大于750 J/m),-40 ℃时冲击强度可达200 J/m。尼龙11与碳纤维、玻纤及金属氯化物共混制成音响用振动板材料,具有耐热、耐药品、耐湿性以及加工成型性好、密度小、保真度高等特点。尼龙11与中性的磺化EPDM共混其冲击强度大为提高,当EPDM用量为20 %时最大。

增塑尼龙11制品尼龙11加入增塑剂,提高低温耐冲击性。

尼龙11纺丝品尼龙11丝织品如过滤布具有高强度、耐水性,可用于水产品、农业、医药等方面。

热敏线尼龙11与己二胺己二酸盐、月桂内酰胺共混组成的复合材料具有热敏性,用于电热毯等取暖器具的电线,有供热功能和温度调节功能。

光导纤维有尼龙11及尼龙共聚物涂层的光导纤维可减少光传导损失。

军用产品尼龙11具有低吸水性和良好的尺寸稳定性,以铜粉填充可做训练子弹。

热恢复制品(heat-recoverable) 尼龙11在不饱和交联剂

(triallyl isocyanurate)存在下,用离子束辐射交联,具有独特的热恢复性能。5 我国尼龙11研究前景展望目前,对尼龙11的系统研究还很不全面。国外主要于70年代以前研究尼龙11的基本晶体结构和结晶结构的基础理论。虽然国外在尼龙11复合材料的应用研究中做了很多工作,但深入地和系统地对尼龙11及其合金的亚微相态和性能关系的研究几乎是空白。国内尼龙11的开发研究刚刚起步,现在和樟州分别建成百吨级规模的生产基地。化工大学高分子材料国家重点学科集中力量正在进行尼龙11的高强超韧化研究。

今后我国对尼龙11的研究主要从以下几方面入手研究。

(1) 由于纯粹的尼龙11本身的冲击性能并不高,且价格昂贵,尼龙11向合金化及共混化方向发展的研究将很有价值。一方面大幅度提高冲击性能;另一方面可以降低价格。弹性体增韧塑料是目前提高冲击韧性的主要研究手段,但由于尼龙11的结构不同于其他的聚酰胺,其相邻酰胺基团之间有较长的亚甲基柔性链,对于尼龙6非常有效地增韧体系用于尼龙11并不十分有效。这就需要从其结构方面重新思考新的增韧途径,增塑超韧化尼龙11合金不失为新的增韧途径。

(2)结晶性能和流变性能都对性能有很大的影响。尼龙11的奇数碳原子使之晶体的酰胺基团位于同一侧面,可以完全形成分子间氢键,具有与其他尼龙不同的晶体结构。研究尼龙11及其共混物相态的结晶行为

及结晶动力学对全面了解尼龙11的结晶与性能之间的关系有很大的帮助,也有助于了解改善尼龙11性能的方法,有针对性地开发尼龙11,并最终达到同期国际先进水平。

高性能新材料是当今材料领域的发展方向,科学技术的发展和经济基础的提高使得人们的高性能观念也在发生变化,以前重价格、轻质量的思想正在被重优良的性能和合理的价格的思想所取代,尼龙11及其改性材料符合这一发展观念,这将成为重要的高分子材料之一。6 参考文献1Robert B.Koch high performance plastics,1976,225

2福本修编,施祖培等译.聚酰胺树脂手册,:XX,1994年

3Muller A,Pfluger R.Kunststoffe,1960,50(4):203

4Genas M.Angew Chem,1962,74,535

5Slichter W P.J polym sci,1959,36,259

6Litttle K Br.J Appl phys,1959,10,225

7Dosiere M.J polym sci,Polym phys Ed 1983,21,625

8Kawaguchi K.J macromol sci,phys,1981,B20,1

9Balizer E,Fedderly J, et al.Journal of polymer science,Part B:1994,32,365

10Sasaki T.Polym,Lett.,1965,3,557

11Lon J.Mathias and Douglas G

Powell,Macromolecules,1990,23,963~96712Doglas G,Powell, et al.Polymer,1991,32(14):2523

13Lon.J.mathias,et al.Polymer,1988,29(7):192

14Newman,B A, et al.,J Appl Physics,1977,48(10):409215Chen R K, et al.J Mater sci 1985,20,1753

16Gogolewski, et al.Colloid & Polymer Sci.,1979,257,811~919

17Lord,et al.Polymer,1974,15,42

18Illers K H,et al.Polymer,1977,18

19Valenti B, et al.J Phys Chem.,1973,77,389

20Bianchi E, et al.Macromoles,1974,7,495

21Valenti B,et al.,Macromolecule,1976,9(1):117

22Khanna Y P,et al.Polymer Engineering and Sci,1988,28(24):1612 23Parrini P, et al.Polymer,1976,17,377

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.360docs.net/doc/6118916553.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。

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

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

尼龙在汽车零部件中的应用及开发

尼龙在汽车零部件中的应用及开发 尼龙(PA)是重要的通用工程塑料品种,产量和消费曾长期居工程塑料首位,汽车是PA最大的应用市场,由于世界汽车轻量化和降低成本的趋势,汽车上零部件要求能耐高低温、耐油、耐化学药品、耐候和一定的机械性能,达到节能降耗、提高车速、改进外观和舒适性、降低成本等众多目标。PA(主要是PA 改性配混料)能较好地满足这些要求,PA树脂生产厂、配混料厂、加工厂(包括模具厂)和汽车厂共同合作不断开发出改进性能和加工性、应用目标明确的各种配混料,产品繁花似锦,研究和开发工作十分活跃和卓有成效,推动促进汽车工业和尼龙工程塑料工业持续向前发展。 PA在汽车上应用广泛 汽车是塑料重要和快速增长的市场,PA具有良好的综合性能,密度低,容易成型,设计自由度大,隔热绝缘,而且在模具和组装成本上也有明显的优势。PA不仅拉伸强度高、冲击性能优而且热变形温度高、耐热、摩擦系数低,耐磨损、自润滑、耐油、耐化学性能优,而且特别是适于用玻纤或其他材料填充增强改性,提升材料性能和档次,满足最终部件和客户需求。目前PA汽车制品种类繁多,如散热器箱、前格栅、加热器箱、散热器叶片、转向柱罩、尾灯罩、吸附罐、定时齿轮外罩、风扇叶片、各种齿轮、散热器水室、空气滤清器外壳、进气歧管、控制开关、进气导管、真空连接管、安全气囊、电气仪表外壳、刮水器、泵叶轮、轴承、衬套、阀座、车门把手、车轮罩等,总之,涉及汽车发动机部件、电气部件、车身部件和安全气囊等多部位。其中汽车发动机罩下零部件用量最大,这是由于汽车向小型化、轻量化发展,发动机室体积缩小,温度升高,要求机罩下部件更耐高温,而PA通过改性,能充分达到上述要求。工业分析家认为PA部件不仅起保护作用,还有美观作用。 PA中PA6和PA66用量占绝对首位,占总量90%以上,在汽车上应用也如此。此外,由于PA11和PA12具有良好的柔软性、耐油性、耐腐蚀性、耐候性、低温下韧性、耐磨性、耐水性和尺寸稳定性,在汽车的输油管、制动管、刹车片、油箱外壳、液压容器等方面获得广泛应用,是PA11和PA12的主要应用领域。 PA新牌号及其应用 汽车用PA牌号以改性配混料为主,填充、增强牌号用量大,还有与其他树脂合金、EPDM或POE增韧改性和加各种助剂提高和改进阻燃性、润滑性、耐热性、耐磨耗性、吸水性、电性能和加工性能等牌号,近几年比较突出的新产品为改进树脂流动性、耐热性、无卤阻燃和功能性新配混料。 高流动性牌号不仅提高生产效率和降低加工成本,另一个重要作用是改进汽车部件的外观和表面质量。 高流动性配混料 塑料新材料开发方向为:提高性能、降低成本和有利于环境(包括利用生物资源和可回收利用)。降低成本始终是原料厂和用户追求的目标,一些大型PA生产厂家纷纷推出快速成型PA牌号,在不降低性能前提下,缩短成型时间,降低加工和总生产成本,其中用于汽车工业的著名产品是法国Rhodia公司推出的半结晶型PA TechnylStar,被认为是划时代的尼龙,采用了独特的聚合和配混技术,这种新型PA为象星一样的高度支化、非线型结构,加工性极好,制品外观佳,特别是玻纤增强和无机填充牌号的流动性比用PA6为基础树脂的配混料好得多,成型时注射压力低30%,成型时间缩短10%,成型温度也大幅下降,注塑机合模力可降低一半,因此在欧洲已越来越多地用于做大型板类部件,已有15种以上应用,包括做汽车发动机罩、进气歧管、燃油桶衬里、分配器和装饰件等。 荷兰DSM公司开发出第二代高流动性增强PA6牌号AkulonUltraflow,韧性高于第一代产品,流动性比一般增强PA6 Akulon高80%(根据螺旋流动长度),成型时间短,意味着制品表面质量高,甚至玻纤含量高达60%的树脂制品外观也甚佳,发动机罩厚度可从3.2mm减薄为2.5mm,适于做汽车机罩下部件、组合件、门内把手、镜护罩等。 美国Du Pont公司Zytel ST801A、德国BASF公司的Ultramid B3WGM24、日本东丽公司的CM1017 XL3、CM3006 LSP都是在原有牌号基础上改进的高速成型牌号。

关于尼龙66的应用

* 勤加缘网(https://www.360docs.net/doc/6118916553.html,),中国最大的免费B2B电子商务平台!* 关于尼龙66的应用 尼龙66主要用于汽车、机械工业、电子电器、精密仪器等领域。从最终用途看,汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。1.汽车工业由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等,因而在汽车工业得到了大量应用,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和车体部位。发动机部位包括进气系统和燃油系统,如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳,车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖,等等。车体部位零部件有:汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。 2.电子电器工业PA66可生产电子电器绝缘件、精密电子仪器部件、电工照明器具和电子电器的零部件等,可用于制作电饭锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器等。PA66具有优良的耐焊锡性,广泛用作接线盒、开关和电阻器等的生产。阻燃级PA66可用于彩电导线夹、固定夹和聚焦旋钮。3机械设备列车客车的门把手、货车的制动器接合盘等可用PA66制作。其它如绝缘垫圈、挡板座、船舶上的涡轮、螺旋桨轴、螺旋推进器、滑动轴承等也可以用PA66制作。高抗冲击性尼龙66还可制作管钳、塑料模具、无线电控制车身等。未增强级尼龙66通常用于制造低蠕变、无腐蚀的螺母、螺栓、螺钉、喷嘴等;增强级尼龙66用于生产链条、传送带、扇叶、叶轮和脚手架固定脚扣等。4.其他行业利用PA66耐蠕变特性和耐溶剂性,可以制造一系列的日用品,如以非增韧的尼龙66注塑成的气体打火机和气雾剂喷嘴、太阳镜片、梳子、纽扣等。增韧的尼龙66用于制造冰鞋、滑雪板零件、网球拍线套、帆板连接器等。玻纤增强增韧尼龙66用于自行车轮、刀柄和枪托的生产中。在家具行业中,也经常采用尼龙66制造的连接件、装饰品、抽屉滑轮、滑轨等。另外,大量的用品用具也直接以尼龙66来制造,如:齿轮、扇叶、缝纫机凸轮、洗衣机脚,一些以汽油为动力的机械,如割草机。军事上,刺刀鞘、密件套和火药带等。在建筑业,PA66用于制作自动扶梯栏杆、自动门横栏、窗框架、门滑轮等等。在包装业,PA66可以用于制作膜和多层膜、烘烤食品的容器等。PA66薄膜氧气透过率小,具有防止内装物氧化变质的功能,而且耐油性、耐低温冲击性优良,可用于肉、火腿、虾等食品的包装,市场发展前景看好。 * 勤加缘商友社区(https://www.360docs.net/doc/6118916553.html,)-中国领先的做生意交商友社区*

尼龙66

尼龙66 化工本1202班18号冯旭楞 Ⅰ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。 Ⅱ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℃。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℃。 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。

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,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。 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 17.2×10-4μm 48½° 77° 63½° 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 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。

尼龙66在工业上的应用及发展前景

尼龙66在工业上的应用及发展前景 摘要:随着工业的迅速发展,高分子材料在现代生产中的作用日益显著,作为世界上第二类合成纤维的尼龙-66也不例外。因其优良的力学性能。尼龙的机械强度高,韧性好。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。弹性好,耐疲劳性好,可经得住数万次的双挠曲耐腐蚀性能佳,不霉,不怕蛀,有耐碱的能力,但不耐酸和氧化剂染色性能良好相对密度小,仅为1.04-1.14,除聚烯烃纤维外,是纤维中最轻的等综合特点,尼龙-66被广泛应用于橡胶、轮胎、塑料、电子、化工、化纤等行业。因此了解它的合成、性质,及其在工业上的应用意义匪浅。尼龙66化学名称为聚己二酰己二胺,工业简称PA66,是一种半透明或不透明乳白色的树脂,本文简述尼龙-66在工业上的重要应用及发展前景。 关键词:尼龙66;工业丝的生产;应用及性能 尼龙66工业丝在生产过程中,其卷绕张力是一项重要指标,卷绕张力最佳为200至370cN,过大的卷绕张力会缩减工业丝的负荷伸长率,提高丝筒硬度;相反地,如果卷绕张力过小,工业丝的定负荷伸长率渐强,会时常出现不易生头或是断头问题,此外,丝筒也变得更为松软。 一、帘子布 尼龙帘子布具有其强力高、耐疲劳及耐冲击性好, 与橡胶粘结牢固等优良性能, 目前在帘子布中占据主要地位。据估计, 2000~2030年, 我国的帘子布仍以尼龙为主。尼龙帘子布又分为尼龙6和尼龙66, 但由于分子立体结构不同, 分子间形成氢键和取得高结晶度的能力不同, 从而使两者在物理性能上呈现一定的差异, 尼龙66的某些性能优与尼龙6。国内生产尼龙66工业丝有两种不同的工艺技术: 连续缩聚直接纺丝拉伸卷绕联合生产技术; 间歇缩聚、固相缩聚纺丝拉伸卷绕生产技术能优于尼龙6。 二、尼龙66的性能及其工业上的应用 尼龙-66是半透明或不透明的乳白色结晶聚合物,在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料,械强度较高,耐应力开裂性好,是耐磨性最好的尼龙,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,吸水性大,因而尺寸稳定性差。尼龙66主要用于工业丝具有强度高、耐高温、尺寸稳定等特点,是广泛用于帘子布、帆布、传输带、羊毛包装袋等的优异合纤材料。从最终用途看,汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。高强力尼龙66工业丝由于其强度

关于尼龙66的应用

关于xx66的应用 尼龙66主要用于汽车、机械工业、电子电器、精密仪器等领域。从最终用途看,汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。 1.汽车工业由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等,因而在汽车工业得到了大量应用,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和车体部位。发动机部位包括进气系统和燃油系统,如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳,车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖,等等。车体部位零部件有: 汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。 2.电子电器工业PA66可生产电子电器绝缘件、精密电子仪器部件、电工照明器具和电子电器的零部件等,可用于制作电饭锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器等。PA66具有优良的耐焊锡性,广泛用作接线盒、开关和电阻器等的生产。阻燃级PA66可用于彩电导线夹、固定夹和聚焦旋钮。3机械设备列车客车的门把手、货车的制动器接合盘等可用PA66制作。其它如绝缘垫圈、挡板座、船舶上的涡轮、螺旋桨轴、螺旋推进器、滑动轴承等也可以用PA66制作。高抗冲击性尼龙66还可制作管钳、塑料模具、无线电控制车身等。未增强级尼龙66通常用于制造低蠕变、无腐蚀的螺母、螺栓、螺钉、喷嘴等;增强级尼龙66用于生产链条、传送带、扇叶、叶轮和脚手架固定脚扣等。 4.其他行业利用PA66耐蠕变特性和耐溶剂性,可以制造一系列的日用品,如以非增韧的尼龙66注塑成的气体打火机和气雾剂喷嘴、太阳镜片、梳子、纽扣等。增韧的尼龙66用于制造冰鞋、滑雪板零件、网球拍线套、帆板连接器等。玻纤增强增韧尼龙66用于自行车轮、刀柄和枪托的生产中。

尼龙(PA)塑料的性能与应用

深圳晨美颜料色母粒有限公司 主要生产塑胶颜料、色母粒、荧光粉、pvc色浆、 pvc/pu色片色砂、、硅胶色胶色母产品 及代客配色/抽粒加工服务。 尼龙(PA)塑料的性能与应用 1 概述 PA塑料(尼龙,聚酰胺),英文名称:Polyamide是美国一家公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。PA塑料是历史悠久、用途广泛的通用工程塑料,2000年世界工程塑料市场分配为PA35%、PC32%、POM11%、PBT1O%、PPO3%、PET2%、UHMWPE2%,高性能工程塑料(PPS 聚酰胺、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等)2%。 2 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% 成型温度:220-300℃ 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 尼龙6:弹性好,冲击强度,吸水较大 尼龙66:性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好 尼龙610:与尼龙66相似,但吸水小,刚度低 尼龙1010:半透明,吸水小。耐寒性较好。适于制作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件以及化工、电器、仪表等零件 3 成型性能 1、结晶料,熔点较高,熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30分钟即分解。较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%。 2、流动性好,易溢料。宜用自锁时喷嘴,并应加热。

PA66(聚酰胺66或尼龙66)介绍

PA66(聚酰胺66或尼龙66),同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。 编辑本段基本资料 PA66又称尼龙66;聚己二酸己二胺;nylon 66,缩写 NY66。 化学式:[-NH(CH2)6-NHCO(CH2)4CO]n- 外观白包或带黄色颗粒状 密度(g/cm3) 1.10-1.14 拉伸强度(MPa) 60. 0-80.0 洛氏硬度 118 冲击强度(kJ/m2) 60-100 静弯曲强度 (MPa) 1 00-120 马丁耐热(℃) 50-60 弯曲弹性模量 (MPa) 2000~3000 体积电阻率(Ωcm) 1.83×1015 介电常数 1.63 编辑本段性状 半透明或不透明乳白色结晶形聚合物,具有可塑性。密度1.15g/cm3。熔点252℃。脆化温度-30℃。热分解温度大于350℃。连续耐热80-120℃,平衡吸水率2.5%。能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀,但易溶于苯酚、甲酸等极性溶剂。具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高。但吸水性较大,因而尺寸稳定性较差。 编辑本段应用 广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包层等。亦可制成薄膜用作包装材料。此外,还可用于制作医疗器械、体育用品、日用品等。 编辑本段注塑模工艺条件

干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。然而,如果储存容器被打开,那么建议在85℃的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%,还需要进行105℃,12小时的真空干燥。 熔化温度:260~290℃。对玻璃添加剂的产品为275~280℃。熔化温度应避免高于300℃。 模具温度:建议80℃。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件,如果使用低于40℃的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。 注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。 注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。 流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是 0.75mm。 编辑本段化学和物理特性 PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。

第十一章 教学资源及其应用

第十一章教学资源及其应用 学习目标 领会教学资源的基本概念 理解教学资源的功能和类型 掌握从INTERNET上获取教学资源的基本方法 应用INTERNET设计、开发和管理教学资源 主要内容 什么是教学资源 教学资源的类型与特点 教学资源的检索与应用 教学资源的设计与开发 教学资源的管理问题 复习思考题 1. 什么是教学资源,它有哪些方面? 2. Internet网上的教育教学信息资源有哪些特性? 3. 检索互联网上有关“教学资源”方面的资源,并写出检索结果报告。 4. 利用图书馆的工具书籍,检索有关“教学资源”方面的研究。 参考文献 1. 郑燕华.网络信息资源与信息检索能力的培养,《情报理论与实践》,1998(1) 2. 刘嘉.网络环境下的学术资源.《中国图书馆学报》,1999(6) 3. https://www.360docs.net/doc/6118916553.html,/

4. 黄美君、姜爱蓉.CAJNR的功能及改进方法,《情报理论与实践》,1999(6) 5. 杨力.万方数据库的网上检索特点及万方光盘检索比较研究,《现代图书情报技术》,1999(2) 6. 马文峰.复印报刊资料系列光盘的检索,《大学图书馆学报》,1998(1) 7. 郭依群.互联网上电子期刊服务及其利用,《图书馆建设》,1998(5) 8. 聂华.电子杂志的发展现状与趋势,《大学图书馆学报》,1999(4) 9. 谢新洲《电子信息源与网络检索》,北京图书馆出版社,1998 10.赖茂生、徐克敏《科技文献检索》,北京大学出版社,1998 11.袁毅、郭太敏《数字化信息资源检索与利用》中国矿业大学出版社,2000。 请在学习本章内容前先学习第九章“学习目标”中的“学习策略基本知识”内容。 资源问题,尤其是自然资源问题,已成为当今全球性的重大问题,且有愈演愈烈的趋势。信息社会是人类历史上最重要的一个发展时期,在这个时期,信息已经被人们视为最为重要的资源,资源的价值备受人们的关注。受信息技术的影响,教育教学过程中的资源问题已经成为教育科学领域研究的一个重要课题。本章从三个方面对教学资源展开论述。第一节主要从教学资源的含义、类型、特点作一些概要性介绍;第二节主要介绍Internet网上教育教学信息资源的类型和特征;第三节分析如何对教学资源应用与管理,最后给出了一些网上的教学资源库。 第一节教学资源的含义 教学资源是教育信息化之本,如何更好的使用、检索、管理教学资源,对于信息时代的广大中小学教师具有十分重要的价值,也是信息时代教师的教学基本功。 一、教学资源的概念 要讨论教学资源,首先需要从资源的概念讲起。 (一)资源及其类型 据《辞海》的解释,资源被解释为“资财的来源”[1]。其实,在我们通俗的意义上来讲,资源是指能够用来提供支持和帮助的物资、手段,如图书馆、土地、水、互联网。过去人们较多的是关注自然资源,而在知识经济时代和信息时代,则更加关注智力资源和信息资源。资源的类型是多种多样的。依据不同的分类标准,我们可以将资源划分为诸多不同的类型。 1.根据资源的性质分:可以将资源划分为人力资源和物力资源。 2.根据资源的外在形式分:可以将资源划分为硬件资源(有形的)和软件资源(无形的)。 3.根据资源的再生性分:可以将资源分为可再生资源和不可再生资源。

尼龙66基本知识入门

尼龙66基本知识入门 中文别名:锦纶66短纤维;尼龙-66;尼龙66树脂;聚酰胺-66;聚己二酰己二胺;锦纶-66。尼龙66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。 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。 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℃。 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。 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 尼龙6:弹性好,冲击强度,吸水较大 尼龙66:性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好 尼龙610:与尼龙66相似,但吸水小,刚度低 尼龙1010:半透明,吸水小。耐寒性较好。适于制作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件以及化工、电器、仪表等零件。

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