第三章聚酰胺
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聚酰胺
7
3.聚酰胺的性能合成及应用
结构
极性酰胺基及氢键性能 和高的熔点
亲水性强， 尺寸稳定性差
具有较高的 韧性
8
3.聚酰胺的性能合成及应用
性 能
聚酰胺的熔点 随聚酰胺中单体链节的增大，即二元酸、二元胺 和氨基酸中-CH2-量的增加，熔点下降 各种聚酰胺的熔点是锯齿状下降
4.聚酰胺的改性
4.3 阻燃改性
阻燃改性实质上是一种填充改性。尼龙属易燃材料。随人们对 环境保护的要求越来越高，汽车、电子电气、机械仪表、家用电 器、办公室和通讯设备等领域对PA阻燃的要求越来越高。为安全 计，必须对尼龙进行阻燃改性，同时阻燃改性也是尼龙改性的重 要方法之一。 尼龙阻燃改性常用的阻燃剂有溴系(如十溴联苯醚)；磷系阻燃 剂(如红磷)；氮系阻燃剂(如三聚氰胺、氰脲酸盐)；协效剂(如 Sb2O3、硼酸锌等)。 用无毒、低发烟量、高耐热、对PA力学性能影响相对小的无卤 阻燃剂是发展方向，逐步淘汰含卤素阻燃剂，特别是溴代二苯醚 类阻燃剂。 阻燃剂属低分子化合物，与尼龙大分子相容性差，所以阻燃剂 的加入对尼龙的物理性能产生影响，流动性↗，冲击强度和弯曲 强度等↘。
4.聚酰胺的改性
4.5 分子复合
分子复合，即分子复合材料，是以刚性链高分子或微纤做增强 剂，以分子水平分散到柔顺性高聚物基体中。由于刚性链高分子 的直径很小，因此其长径比远大于普通的增强纤维，比表面积显 著↗，使得两者之间的相互作用大大↗，材料的模量和强度有可 能达到理论值。 分子复合材料与传统的纤维增强复合材料相比，主要有以下优 点：⑴增强剂与树脂基是分子水平的复合；⑵能充分发挥刚性链 高分子的增强、高温环境稳定等优异性能；⑶能适应多种成型加 工方法。 所用刚性链高分子有对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）、聚甲亚胺 （PAM）、聚酰亚胺（PI）、聚二氨基苯甲酰苯胺/萘二甲酸（ DBNA）等。
第三章 聚酰胺纤维
l—无离子水高位槽 2—溶解锅 3—送料泵 4—过滤器 5—缩聚釜 6—铸带槽 7—切片机 8—湿切片贮存桶
第三章 聚酰胺纤维
连续缩聚法：
聚酰胺66盐的连续缩聚，根据设备的形式和能力不 同可分为横管式连续缩聚、立管式连续缩聚以及“五大 器”式连续缩聚等。
第三章 聚酰胺纤维
第四节 聚酰胺的纺丝
一、聚己内酰胺的纺前处理及切片干燥
1.聚己内酰胺的纺前处理 (1)纺前脱单体 (2)切片萃取 2.切片干燥
第三章 聚酰胺纤维
VC101型萃取锅示意图
图 K．F．型连续萃取流程简图 1—切片输送料斗；2—切片贮罐；3—连续萃取塔； 4—水泵；5—加热器；6—切片出料阀； 7—切片输送泵；8—分离器；9—回水罐分离器； 10—切片旋风分离器
第三章 聚酰胺纤维
瑞士EMS公司的萃取塔
萃取装置
第三章 聚酰胺纤维
（2）纺前脱单：连续聚合直接纺丝（现在基本不用；锦纶长丝一般用切片纺 ） 原理：聚己内酰胺和单体（己内酰胺）的挥发度不同，使聚己内酰胺熔体 中的单体蒸发出来（真空：因为己内酰胺常压沸点262.5℃） 设备：真空薄膜闪蒸器:内部260℃
第三章 聚酰胺纤维
一、聚酰胺普通长丝后加工： 普通长丝（拉伸加捻丝—DT丝）：高取向、高强力、低伸长， UDY或POY→DT 全拉伸丝FDY： 1．工艺流程：UDY—DT工艺流程
单区拉伸机示意图 （a）拉伸机结构（b）拉伸机的加热板（c）拉伸机的加热盘 1—未拉伸丝筒子；2—上压辊；3—给丝罗拉；4—拉伸棒； 5—分丝棒；6—拉伸盘；7—导丝钩；8—钢领板； 9—锭子；10—加热板；11—热锭；
第三章 聚酰胺纤维
第三章 聚酰胺纤维
第二节 聚酰胺-6（锦纶-6）的生产
聚酰胺(PA)
的线型热塑性树脂的总称。尼龙或者由氨基酸（或氨基酸衍 生物）脱水制成内酰胺再聚合制得，或者由二元胺与二元酸脱水缩聚而制得。
聚酰胺链段中，重复出现的酰胺基团中一个带极性的基团，这个基团上的 氢能与另一个酰胺基团链段上的给电子的羰基（CO）结合形成相当能力的氢键。 形成氢键的结果使结构结晶化，这样就导致熔点升高，使成型品具有良好的韧 性、耐油脂和耐溶剂性，机械性能优异，其抗张强度在40-120MPa之间。其耐冲 性好，而且随温度和含水量的增高而上升。还具有一定的吸水性和耐温性。对 于链段中的碳原子数目的多少，则起着冲淡这个酰胺基团所带来的特征的作用。
聚酰胺（PA）
主要内容
1 2
3 4
聚酰胺简介 聚酰胺的包装品种 聚酰胺的应用
聚酰胺的发展趋势
聚酰胺简介
聚酸胺是30年代中期出现, 在30年代末期由杜邦公司首次投产的热塑性塑料 品种,当时杜邦公司给聚酸所命的商品名为“ 尼龙” , 以后人们就习惯沿用这个 名称。
一、结构
聚酰胺简称PA，俗称尼龙。 它是具有许多重复酰胺基团
聚酰胺的应用
聚酰胺
汽车制造
机械设备 生产
电子电器 行业
化工设备
(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。 (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。 (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。 (4)聚酰胺在化工设备中的使用聚酰胺具有较好的耐腐蚀性、耐油性和耐老化 性，因而被大量应用于化工设备的制造，如管道、过滤器、容器等，制品具 有耐腐蚀性好、耐油性好、成本降低和减轻重量等优点。 (5)其他领域聚酰胺由于具有多种优良性能，被应用在建筑、日用品、交通运 输等领域。由于聚酰胺具有良好的力学性能和耐候性，因而被用于制造窗框 冲撑挡、门滑轮、窗帘导轨滑轮;利用聚酰胺的耐磨性和自润滑性，还可以制 造自动扶梯栏杆、自动门横杆、升降机零件等。
聚酰胺链段中，重复出现的酰胺基团中一个带极性的基团，这个基团上的 氢能与另一个酰胺基团链段上的给电子的羰基（CO）结合形成相当能力的氢键。 形成氢键的结果使结构结晶化，这样就导致熔点升高，使成型品具有良好的韧 性、耐油脂和耐溶剂性，机械性能优异，其抗张强度在40-120MPa之间。其耐冲 性好，而且随温度和含水量的增高而上升。还具有一定的吸水性和耐温性。对 于链段中的碳原子数目的多少，则起着冲淡这个酰胺基团所带来的特征的作用。
聚酰胺（PA）
主要内容
1 2
3 4
聚酰胺简介 聚酰胺的包装品种 聚酰胺的应用
聚酰胺的发展趋势
聚酰胺简介
聚酸胺是30年代中期出现, 在30年代末期由杜邦公司首次投产的热塑性塑料 品种,当时杜邦公司给聚酸所命的商品名为“ 尼龙” , 以后人们就习惯沿用这个 名称。
一、结构
聚酰胺简称PA，俗称尼龙。 它是具有许多重复酰胺基团
聚酰胺的应用
聚酰胺
汽车制造
机械设备 生产
电子电器 行业
化工设备
(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。 (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。 (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。 (4)聚酰胺在化工设备中的使用聚酰胺具有较好的耐腐蚀性、耐油性和耐老化 性，因而被大量应用于化工设备的制造，如管道、过滤器、容器等，制品具 有耐腐蚀性好、耐油性好、成本降低和减轻重量等优点。 (5)其他领域聚酰胺由于具有多种优良性能，被应用在建筑、日用品、交通运 输等领域。由于聚酰胺具有良好的力学性能和耐候性，因而被用于制造窗框 冲撑挡、门滑轮、窗帘导轨滑轮;利用聚酰胺的耐磨性和自润滑性，还可以制 造自动扶梯栏杆、自动门横杆、升降机零件等。
聚酰胺合成工艺
概述1.1聚酰胺的定义聚酰胺(oolyamide,PA，)通常成为尼龙（Nylon）它是在聚合物大分子链中含有重复解构单元先按基团的聚合物总称，主要由二元酸与二元胺或氨基酸内酰胺经缩聚或自聚而得，是开发最早、使用量最大的热塑性工程材料。
它是美国DuPont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。
聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用作合成纤维时我们称为锦纶，聚酰胺可由二元胺和二元酸制取，也可以用ω-氨基酸或环内酰胺来合成。
根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不同，可制得多种不同的聚酰胺，目前聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。
1.2聚酰胺（PA）的发展简史1.3聚酰胺6/66（PA6/66）、结构及性能结构PA6和PA66实质上是异构体，PA6和PA66化学结构式分别为：、两者具有相同的分子式(C6H11ON)n，他们之间的主要区别在于聚合物长链中氨基的空间位置和方向不同。
由下图可知，在PA66中，碳酰氨基团沿聚合物长链交错排列，其空间位置呈现“6—4—6—4”重复排列模式，这样每个官能团都恩那个在没有分子变形的情况下形成氢键，而在PA6中，所有氨基被5个亚甲基单元隔开，两个碳酰胺基团仅形成一个氢键。
正因为这种不同的分子结构导致了聚合物性能上的差异。
PA66的熔点比PA6高，而吸水性比PA6低，熔融温度和结晶行为也有所不同。
性能PA6树脂为半透明或步透明的乳白结晶形聚合物，具有优良的弹性、强度、耐磨、耐冲击、耐化学腐蚀、耐油性，熔点高、摩擦系数小、自润滑性好、延伸率高、易于加工且生产成本低。
PA66的性能及应用与PA6相仿，它比PA6熔点高、耐热优良，弹性模量较高，吸水率低于PA6。
表为PA6和PA66基本性能。
表为PA6和PA66性能特点。
聚酰胺
肆 聚酰胺的加工特性
1
原料吸水性大，高温时易氧化变 色，因此粒料在加工前必须干燥， 最好采用真空干燥防止氧化。 收缩率大，制造精密尺寸零件时， 必须经过几次试加工，测量试制 品的尺寸，进行修模。 PA为结晶性聚合物，成型收缩率 较大，成型工艺条件对制品的结 晶度，收缩率及性能影响较大， 要合理控制成型条件。
高分子材料与加工
聚酰胺
Polyamide
CONTENT
1 聚酰胺的简介 2 聚酰胺的结构特征 3 聚酰胺的基本性能
4
聚酰胺的加工
5
聚酰胺的应用场合及市场行情
壹 聚酰胺的简介
聚酰胺的简介
聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide ，它 是大分子主链重复单元中含有酰胺基团（-CONH-） 的高聚物的总称。PA是五种通用工程塑料中开发最 早，产量最大，应用最广泛的品种，其产量约占工 程塑料总产量的三分之一。聚酰胺一般可由氨基酸 缩聚，内酰胺开环聚合或者由相应的二元酸与二元 胺缩聚而成，属逐步聚合反应。
光学性能
5
脂肪族PA多为半结晶材料，厚度低于0.5mm时透明，超过2.5mm时不透 明，介于两者之间半透明。透明度随结晶度的增加而降低，随酰胺基浓度 的减少而增加。
6
化学性能
由于具有高的内聚能和结晶性，所以PA能耐许多化学药品。
耐环境性能
7
在室内常温环境下，PA性能稳定，可保持长时间性能不变，但如果暴露到室外大气 环境中，性能会逐渐的明显下降，当温度超过60℃时，性能下降特别明显，主要变 化是发暗，变脆，力学性能下降。
2
熔体粘度低，流动性大，因此必 须采用自锁式喷嘴，以免漏料， 模具应精确加工防止溢边。 热稳定性较差，易热分解而降低 制品性能，特别是明显的外观性 能，因此避免采用过高的熔体温 度。 从模具中取出的PA塑料零件，为 了提高其力学性能，需要在使用 前对零件进行调湿处理。
聚酰胺(PA)简介
凸轮、滚子、滑轮）
▪ 机械设备工业（涡轮、螺旋
桨轴）
▪ 工业应用
▪ 其他行业（太阳镜片、纽扣）
24
nH2N(C2 H )6N2 H nHO(C O2 H C )4COO H
HNH (C2 H )6NH CO (C2 H )4CO nOH
(2n1)H2O
25
聚酰胺热稳定性差加工时应避免高温长时聚酰胺热稳定性差加工时应避免高温长时聚酰胺的成型收缩率大聚酰胺的成型收缩率大15聚酰胺中聚酰胺中的酰胺和亚甲基链的酰胺和亚甲基链段有规律交替排布段有规律交替排布规整规整酰胺基酰胺基团间的氢键强作用团间的氢键强作用papa分子间作用力较强分子间作用力较强聚酰胺聚酰胺分子上交替出现的亚分子上交替出现的亚甲基链段提供了甲基链段提供了较大的分子较大的分子活动能力活动能力聚酰胺聚酰胺容易结晶容易结晶聚酰胺聚酰胺是结晶度较高的半结晶性高分子材料
20
2.2己二酸
分子式： HOOC(CH2)4COOH 结构式为： 己二酸为白色单斜晶体，无色无嗅、微酸性，
易溶于甲醇、乙醇，可溶于水和丙酮中，而 微溶于环已烷和苯中，能升华。
21
2.3己二胺
分子式： H2N(CH2)6NH2 结构式： 己二胺为具有臭味的无色叶片状晶体，己二胺溶于水、
醇和芳烃类溶剂，难溶于脂肪烃类。 ▪ 分子量：116.21 ▪ 熔点41～42℃ ▪ 沸点204～205℃ ▪ 相对密度0.883(30/4℃) ▪ 折射率nD(40℃)1.4498
22
3.产品性能
PA6
▪ 优异的强度和耐久性，优良 的刚性和耐热性的结合
▪ 优异的着色性能，完美的表 面外观，能够适用于复杂的 结构成型
▪ 良好的加工性，优异的流动 性及热稳定性使材料加工条 件更为宽松，使注塑件微型 化
第三章聚酰胺
建筑与民用：窗、门、窗帘导轨滑轮 、安全帽、绳索、打印机框架等。
玻璃纤维增强 改性,可大幅度 提高P第A三耐章聚热酰性胺
玻纤增强PA被用于制 造汽车发动机零部件
第三章聚酰胺
3. 芳香族聚酰胺（芳纶）
分子链骨架上含有芳香环的聚酰胺称芳香族聚酰胺，又称芳 纶。尽管芳香族聚酰胺的品种很多，目前投入实际应用的主 要有两种：聚间苯二甲酰间二胺和全对位聚芳酰胺。
2 2 0 O C n H O O C ( C H 2 ) 8 N H 2 [ N H ( C H 2 ) 8 C O ] n + n H 2 O
9-氨基壬酸
自缩聚
聚酰胺9
聚酰胺6 [—HN(CH2)5CO—]n
第三章聚酰胺
➢ mp型聚酰胺
由二元胺与二元羧酸缩聚所得到的聚酰胺是mp型聚酰胺， 称为聚酰胺mp，其中m代表所用二元胺中所含碳原子数，p 代表所用二元羧酸的碳原子数。 mp型聚酰胺的典型代表如PA66：
• 酰胺基是亲水基团，因此聚酰胺是吸湿性较强的塑料， 较强的极性酰胺基又对聚合物电性能等有不利影响。
第三章聚酰胺
1. 结 构
➢ PA分子链段中重复出现的酰 胺基是一个带极性的基团，
对这于个不基同团品上种的的H聚，酰能胺够，与因另单一 体个所分含子碳上原的子羰数基不的同氧，结分合子形链 之成间相所当能强形大成的的氢氢键键。疏密程度 不同，则会影响到不同聚酰胺 ➢的，大熔氢间晶使结分点，键的聚能晶子材也的作合力能链料愈形用物进力上的高成力的一和形结。增，熔步熔成晶大使点增点的能了聚升强，氢力分合，高一键就子物。同般比愈链的时来例强之结也说愈，
结构对于不同品种的聚酰胺因单体所含碳原子数不同分子链之间所能形成的氢键疏密程度不同则会影响到不同聚酰胺的结晶能力和熔点一般来说分子链上形成的氢键比例愈大材料的结晶能力就愈强熔点也愈高
玻璃纤维增强 改性,可大幅度 提高P第A三耐章聚热酰性胺
玻纤增强PA被用于制 造汽车发动机零部件
第三章聚酰胺
3. 芳香族聚酰胺（芳纶）
分子链骨架上含有芳香环的聚酰胺称芳香族聚酰胺，又称芳 纶。尽管芳香族聚酰胺的品种很多，目前投入实际应用的主 要有两种：聚间苯二甲酰间二胺和全对位聚芳酰胺。
2 2 0 O C n H O O C ( C H 2 ) 8 N H 2 [ N H ( C H 2 ) 8 C O ] n + n H 2 O
9-氨基壬酸
自缩聚
聚酰胺9
聚酰胺6 [—HN(CH2)5CO—]n
第三章聚酰胺
➢ mp型聚酰胺
由二元胺与二元羧酸缩聚所得到的聚酰胺是mp型聚酰胺， 称为聚酰胺mp，其中m代表所用二元胺中所含碳原子数，p 代表所用二元羧酸的碳原子数。 mp型聚酰胺的典型代表如PA66：
• 酰胺基是亲水基团，因此聚酰胺是吸湿性较强的塑料， 较强的极性酰胺基又对聚合物电性能等有不利影响。
第三章聚酰胺
1. 结 构
➢ PA分子链段中重复出现的酰 胺基是一个带极性的基团，
对这于个不基同团品上种的的H聚，酰能胺够，与因另单一 体个所分含子碳上原的子羰数基不的同氧，结分合子形链 之成间相所当能强形大成的的氢氢键键。疏密程度 不同，则会影响到不同聚酰胺 ➢的，大熔氢间晶使结分点，键的聚能晶子材也的作合力能链料愈形用物进力上的高成力的一和形结。增，熔步熔成晶大使点增点的能了聚升强，氢力分合，高一键就子物。同般比愈链的时来例强之结也说愈，
结构对于不同品种的聚酰胺因单体所含碳原子数不同分子链之间所能形成的氢键疏密程度不同则会影响到不同聚酰胺的结晶能力和熔点一般来说分子链上形成的氢键比例愈大材料的结晶能力就愈强熔点也愈高
第三章聚酰胺纤维.ppt
6.聚已内酰氨的生产流程 ：
聚己内酰胺的聚合工艺分间歇聚合和常压连续聚合两种。 ➢ 间歇聚合：是将引发剂、分子量调节剂和熔融的己内酰
胺一起加入聚合釜中，在一定的温度和压力下进行聚合。 特点：只适应于小批量、多品种的生产，而大规模生产
则采用连 续聚合法为宜。 ➢ 常压连续聚合：是在己内酰胺连续聚合工艺中用得最多
4.耐化学药品性：耐碱性好；耐酸性差（稀酸溶 液中水解成单体和低聚物）。
11
二、聚酰胺纤维的制备---切片制备
5.吸湿性：聚酰胺6和聚酰胺66相对于 其他合成纤维，有较好的吸湿性，水 分子可进入聚酰胺的非结晶区与酰胺 键结合。
6.熔体黏度 ：聚己内酰胺的熔体黏度随着数均分 子量的增大而增加 。 7.动态黏弹谱 ：典型的聚己 内酰胺动态黏弹谱如图3－11 所示。
1.强度高：锦纶纤维的强度是目前已工业化生产的合成 纤维中强力最高的一种。普通丝的强度为4.4～5.7cN ／dtex，强力丝高达6.2～8.4cN／dtex 。 2.回弹性好：锦纶的回弹性极好，例如在纤维伸长3-6% 时，弹性恢复率接近100%，当伸长10%时为92-99%，而 在此状态下，涤纶的弹性恢复率为67%，腈纶为56%， 维纶为45%，粘胶仅为32%。 3.耐磨性好：在纺织纤维中锦纶的耐磨性最好，它比棉 纤维高10倍，比羊毛高20倍。
12
二、聚酰胺纤维的制备---纺丝
聚酰胺纤维主要以切片熔融纺丝法为主，虽然在生产 上 也采用缩聚后熔体直接纺丝，但由于其技术要求高，质量 较难控制，特别是聚酰胺6，其聚合体内含10%左右的单 体和低聚物，造成纺丝困难，纤维结构不均匀，因此聚酰 胺6直接纺丝法目前大多限于生产短纤维，而对于长丝品 种则主要采用切片纺丝法。
共混纺丝以提高纤维 的抗变形和抗湿热降
聚己内酰胺的聚合工艺分间歇聚合和常压连续聚合两种。 ➢ 间歇聚合：是将引发剂、分子量调节剂和熔融的己内酰
胺一起加入聚合釜中，在一定的温度和压力下进行聚合。 特点：只适应于小批量、多品种的生产，而大规模生产
则采用连 续聚合法为宜。 ➢ 常压连续聚合：是在己内酰胺连续聚合工艺中用得最多
4.耐化学药品性：耐碱性好；耐酸性差（稀酸溶 液中水解成单体和低聚物）。
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二、聚酰胺纤维的制备---切片制备
5.吸湿性：聚酰胺6和聚酰胺66相对于 其他合成纤维，有较好的吸湿性，水 分子可进入聚酰胺的非结晶区与酰胺 键结合。
6.熔体黏度 ：聚己内酰胺的熔体黏度随着数均分 子量的增大而增加 。 7.动态黏弹谱 ：典型的聚己 内酰胺动态黏弹谱如图3－11 所示。
1.强度高：锦纶纤维的强度是目前已工业化生产的合成 纤维中强力最高的一种。普通丝的强度为4.4～5.7cN ／dtex，强力丝高达6.2～8.4cN／dtex 。 2.回弹性好：锦纶的回弹性极好，例如在纤维伸长3-6% 时，弹性恢复率接近100%，当伸长10%时为92-99%，而 在此状态下，涤纶的弹性恢复率为67%，腈纶为56%， 维纶为45%，粘胶仅为32%。 3.耐磨性好：在纺织纤维中锦纶的耐磨性最好，它比棉 纤维高10倍，比羊毛高20倍。
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二、聚酰胺纤维的制备---纺丝
聚酰胺纤维主要以切片熔融纺丝法为主，虽然在生产 上 也采用缩聚后熔体直接纺丝，但由于其技术要求高，质量 较难控制，特别是聚酰胺6，其聚合体内含10%左右的单 体和低聚物，造成纺丝困难，纤维结构不均匀，因此聚酰 胺6直接纺丝法目前大多限于生产短纤维，而对于长丝品 种则主要采用切片纺丝法。
共混纺丝以提高纤维 的抗变形和抗湿热降
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1. PA的分类
聚酰胺可以由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得，也 可由ω-氨基酸或内酰胺自聚而得。 根据主链结构不同分类：
脂肪族PA
p型聚酰胺 mp型聚酰胺
PA的分类
芳香族PA 透明PA
2. 脂肪族聚酰胺
一、脂肪族聚酰胺的分类
脂肪族聚酰胺分子链由亚甲基和酰胺基组成。按单体类型 不同，脂肪族聚酰胺又分为 p型 和 mp型 两种类型。
(4) 电性能
PV 分子链中含有极性酰胺基，这对电性能带来不利影响： •在室温且干燥的条件下，PV尚具有较好的电性能，但也 明显低于聚乙烯、聚苯乙烯等材料。 •在潮湿环境下，PV的体积电阻率和介电强度均会下降， 介电常数和介质损耗也明显增大。 •温度升度，电性能均会降低。
(5) 耐化学药品性能
PA对碱类和绝大多数盐类的作用稳定，只有少数盐 类对它们有浸蚀作用或溶解； 氧化剂、酸类，特别是强酸对PA有侵蚀作用，且PA 中酰胺基分布密度愈大，耐酸性愈差。酸类的破坏 作用是引起断链（降解）； 具有良好的耐溶剂性，对一般烃类、卤代烃、酯类 、芳烃等的作用均很稳定，特别是对汽油、煤油、 润滑油等具有优异的抵抗性。只有少数与PA溶解参 数接近、又能与它们形成氢键的溶剂，才能使它们 溶解，例如甲酸、冰醋酸、苯酚、甲酚等； 醇类和水可以使聚酰胺溶胀。
38 38 32 30.7
0.4
酰胺基含量（%）
28
0.4
25．4
0.39
22
0.25-0.3
24h吸水率（%） 1.3-1.9 1.0-1.3 0.5
(2) 力学性能
PA具有良好的力学性能：拉伸强度、刚性、抗冲击性、 都较好，且具有很好的耐磨性，是一种自润滑材料。 PS 硬质 PVC 软质 PVC PA
HOOC ( CH2 )4COOH + H2N ( CH2 )6 NH2
n+H3N ( CH2 )6 NH3+ -OOC ( CH2 )4 COO-
.
+2[ NH+ ( CH2 )6 NH-OOC (CH )4 CO ] n + (2n-1) H2O -
H3N ( CH2 )6 NH3
. OOC ( CH ) COO
1. 结 构
PA分子链段中重复出现的酰 胺基是一个带极性的基团， 对于不同品种的聚酰胺，因单 这个基团上的H，能够与另一 体所含碳原子数不同，分子链 个分子上的羰基的氧结合形 之间所能形成的氢键疏密程度 成相当强大的氢键。 不同，则会影响到不同聚酰胺 的结晶能力和熔点，一般来说 氢键的形成增大了分子链之 ，分子链上形成的氢键比例愈 间的作用力，使聚合物的结 大，材料的结晶能力就愈强， 晶能力进一步增强，同时也 熔点也愈高。 使聚合物的熔点升高。
220 OC
nHOOC ( CH2 )8 NH2
9-氨基壬酸
[ NH ( CH2 )8 CO ]n + nH2O
聚酰胺9
自缩聚
聚酰胺6
[—HN(CH2)5CO—]n
mp型聚酰胺
由二元胺与二元羧酸缩聚所得到的聚酰胺是mp型聚酰胺， 称为聚酰胺mp，其中m代表所用二元胺中所含碳原子数，p 代表所用二元羧酸的碳原子数。 mp型聚酰胺的典型代表如PA66： （ PA66盐在高温和水引发下缩聚成高分子量的PA66盐： 。 （2 1） ）以已二胺与已二酸为原料，先使二者配制成
2. 性 能
（1）基本特征：
PA的吸水率很大：取决于分子链上酰胺基含量，含 量愈大，吸水性愈强 PA为白色至淡黄色的颗粒；
PA的密度为 1～1.16g.cm-3； 聚酰胺吸水性与酰胺基含量的关系
聚酰胺名称
制品坚硬有光泽； 6 66 69 619 612 1010 12 多数PA具有自熄性，即使燃烧，火焰传播速度也很慢。
P型聚酰胺
由ω-氨基酸自缩聚或由内酰胺开环聚合制得的聚酰胺是p型 聚酰胺，命名为聚酰胺p，p代表单体中所含碳原子数； 单元链节结构为: [—HN(CH2)(p-1)-CO—]； 在每两个酰胺基之间含有P-1个连续的亚甲基。
例如聚酰胺6、聚酰胺9就是典型代表: 己内酰胺自聚生成聚酰胺6： 聚酰胺９ [—HN(CH2)８CO—]n
工程塑料
一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高低 工程塑料 温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚 （耐热150℃） （耐热 100-140℃） 酰胺、聚砜等。
通用工程塑料 特种工程塑料
聚酰胺 聚碳酸酯 聚苯硫醚 聚砜
氟塑料
聚芳酯
聚醚酮类
液晶聚合物的概述
聚酰胺，简称PA(Polyamide)，俗称尼龙(Nylon)，指分子主 链上含有酰胺基（ -NHCO- ）的聚合物，是品种颇多、应 用最广泛的工程塑料之一。 聚酰胺的品种很多,主要有PA6、PA66、PA11、PA12、 PA610、PA612、PA1010、PA46、尼龙6T、尼龙9T和 MXD-6等。 聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon）的 俗称就是来自与此。尼龙的最早发明商——美国杜邦公 司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 1960年前后，聚酰胺开始被用做一种“工程塑料”。
但PA的力学性能受温度和吸水率的影响很大:
含水率-硬度温度-拉伸强度 含水率-拉伸强度
一般来说，随着温度和吸水率提高，拉伸强度、硬度 会下降；但冲击强度会提高。
(3) 热性能
PA的熔融温度比较高，但热变形温度不高，一般 <80oC； PA的导热率相对于金属来比较很低； PA的具有良好的耐寒性。
2 4
mp型聚酰胺中，酰胺基沿分子链的分布规律为： 在两个 亚胺基之间含有m个连续的亚甲基，二个羧基之间含有p-2 个亚甲基。
二、脂肪族聚酰胺的结构与性能
1. 结 构
• 所有脂肪族聚酰胺分子链都是线型结构，分子链骨架 由—C—N—，—CH2—组成，具有良好的柔曲性，赋予 材料良好的韧性。 • 分子链上有规律地交替排列着较强的极性酰胺基，分 子链很规整，具有较强的结晶能力，属于结晶度较高的 半结晶性高分子材料。结晶度一般在～30％。 • 酰胺基是亲水基团，因此聚酰胺是吸湿性较强的塑料， 较强的极性酰胺基又对聚合物电性能等有不利影响。