尼龙工程材料的改性.
尼龙(PA)
尼龙（Nylon），中文名聚酰胺，英文名称Poly amide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—NHCO—的热塑性树脂总称。
其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
是美国最大的化学工业公司──杜邦公司著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的规格尺寸：1-200mm*500/1000mm*1000/2000mm尼龙系列是最重要的工程塑料。
该产品应用广泛，几乎覆盖每一个领域，是五大工程塑料中应用最广的品种。
尼龙板按生产工艺不同分为挤出和浇铸两种。
挤出尼龙板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：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。
3：尼龙4.6 （红棕色）：与普通尼龙相比，尼龙4.6的特点是刚性保存力强，耐蠕变性好，在较宽的温度范围内，更耐热老化，因此，尼龙4.6用于尼龙6、尼龙66、POM 和PET在刚度、抗蠕变、耐热老化、疲劳强度和耐磨性能方面所达不到要求的“较高的温度领域”（80 -150 ℃）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。
浇铸尼龙板又称MC 尼龙：英文名称Monomer casting ny lon ，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。
尼龙11改性研究进展
变 性 能 的研 究 、 出成 型 的 配 方 与 工 艺 ， 及 相 关 产 品 的 应 挤 以
Ｍｅｒｂａ ｅ 等 研 究 发 现 ， 丙 烯 腈 橡 胶 改 性 尼 龙 １ ｈａ ｚｄ ｈ 用 １
尼 龙 ｌ 改 性 ｌ 增韧 增 强 增 塑
望 了尼 龙 ｌ ｌ改 性 研 究 的 前 景 。
尼 龙 １ 是 一 种 具 有 优 良 性 能 的 塑 料 ， 聚 酰 胺 的 一 个 １ 属
２ １ 尼龙 １ ． １与聚烯烃 、 烯烃共 聚物 、 弹性 体等共混 尼龙 １ 与聚烯烃 弹性 体共 混制 取合 金 ， １ 主要 是为 提 高
维普资讯
周 秀苗 ． ： 龙 １ 等 尼 １改 性 研 究 进 展
５
尼龙 １ １改 性 研 究 进 展 术
周 秀苗 胡 国胜 李 东红
（ 北 工学 院 高 分 子研 究 所 ， 原 华 太 ００５ ） ３ ０ １
摘要
关键词
综述 尼龙 ｌ ｌ国 内外 研 究现 状 ， 绍 尼 龙 ｌ 介 ｌ的增 韧 、 强 、 塑 ， 及 特 殊 助 剂 对 尼 龙 ｌ 增 增 以 ｌ改性 的 作 用 ， 展 并
ＬａｇＺ ｉ ｏｇ等研究 了聚丙烯 （ Ｐ ／ ｉ ｈｚ ｎ ｎ ｈ Ｐ ） 尼龙 １ 二 元共混 １ 体系 。Ｐ Ｐ为非极性材料 ， 与尼龙 １ 直接 共混形 成不 相容 １ 体系 ， 其通过接枝 上 改性官 能 团后 ， 但 便可 以与 极性 聚合 物 尼龙 １ １共混 。Ｌａ ｇＺ ｉ ｏｇ等用丙烯 酸接枝 Ｐ ｉ ｈｚ ｎ ｎ ｈ Ｐ作 为共混 成分 ， 当两组分 含量相 同时 ， 使得 官能 化共 混体 系在 两相 间 有优 良的分散形 态 及 良好 的粘 接。在研 究兼 容性 对 Ｐ ／ Ｐ 尼 龙 １ 二元 共混体 系的动 态力学 性能 的 影响 时 ， １ 发现 使用 改 性 Ｐ Ｐ和尼龙 １ １共混 ， 对应共混物两 相问不同 的粘 接强度产
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1.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PA11、PA12、PA610、PA612，另外还有PA1010、PA46、PA7、PA9、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。
1.1.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。
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。
1.2.性能特点与用途1.2.1.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。
尼龙等改性工程塑料成型收缩率
简称英文学名中文学名 比重模塑收缩% 热变型低压℃火局料℃*hrs料筒温度℃模温℃GPPS 硬胶General Purpose Polystyrene通用聚苯乙烯 1.161.270-8070*2 180-230 40-60HIPS 不碎胶High Impacet Styrene 高衡击聚苯乙烯 1.08 0.3-0.6 70-85 70*2 190-250 20-50ABSAcrylinitrileButadiene Styrene丙烯晴-丁二烯-苯乙烯 1.050.580-95 80*3 190-240 50-80AS （SAN ）料AcrylinitrileStyrene 丙烯晴-苯乙烯 1.070.685-95 80*3 200-250 40-80BS （K 胶）ButadieneStyrene丁二烯-苯乙烯 10.10.670-80 70*2 170-210 30-50 LDPE 软胶 Low Density Polyethylenc低密度聚乙烯0.92335-50 65*1 200-240 20-40HDPE 孖力士High Density Polyethyene高密度聚乙烯0.96340-75 65*1 170-260 30-70EVAEthylene-Vinyl Acetate乙烯-醋酸乙烯酯0.952N.A65*1 120-180 20-40PVC （硬质）PolyvinyChloride取氯乙烯 1.38-1.41 06-1.0 N.A60*1 150-170 20-40PP百折胶Ploypropylene 取丙烯0.91 2 60-100 60*1 190-260 20-50PMMA亚克力PolymenthyMethacylate(Acrylic)聚甲基丙烯酸甲酸1.18 0.4 95-103 75*2 200-220 60-80简称英文学名中文学名比重模塑收缩% 热变型低压℃火局料℃*hrs料筒温度℃模温℃尼龙6 Polymide-6 聚先胺-6 1.13 0.7-1.0 180 80*4 230-250 40-60 尼龙66 Polymide-66 聚先胺-66 1.13 1.3 200 80*4 260-280 40-60尼龙加玻织Polymide-66+30% Glass Fiber聚先胺-66+30%玻织1.39 0.3 250 70*4 220-250 80-90POM赛钢Polyacetel 聚甲醛 1.42 2.1 172 100*2 185-205 80-100 PC Polycarbonalate 聚碳酸酯 1.20 0.5 137 130*4 251-273 71-93PET Poly (Ethylene Terephthalate) 聚对苯二甲酸乙醇酯1.33 0.4 67 154*6 257-273 15-30PET加玻织PET+30%GlassFiber 同上+30%玻织1.67 0.2 239 135*4 245-285 95-150PBT Poly (Butylene Terephthalate) 聚对苯二甲酸丁醇酯1.40 1.5-2.2 152 130*3 205-225 40-80PBT加玻织, PBT+30%GlassFiber 同上+30%玻织1.61 0.4-0.9 221 130*3 205-230 40-100CA酸性胶Cellulose Acetate 醋酸温织维素1.26 0.5 81 70*4 140-210 40-60耐高温PP High Heat Polypropylene 耐高温聚丙烯1.12 0.5 134 80*2 160-200 60-80防火PP Flame Retarded Polypropylene 防火聚丙烯0.95 0.9-1.1 110 85*2 160-200 30-50PPS+40%GF Polypropylene Sulfone 聚苯硫醚+40%玻织1.67 1.4 260 140*3 280-320 120-150PPO Polypropylene Oxide 聚苯醚 1.07 0.25 126 110*3 250-290 70-93LCP Liquid Crystal polymer 液晶聚合物1.7 0.5-0.8 290 140*5 365-380 35-200SBS弹性体Styrene-butadiene-styrene blockcopplymer苯乙烯嵌段共聚物0.96-1.10 0.02 N.A 50*3 125-140 25-30SEBS弹性体Styrene-ethylene-butadiene-styreneblock copplymer氢化本乙烯嵌段共聚物0.87-0.91 1.5 N.A 50*3 160-180 35-65TPU Thermoplastic Polyurethane 热塑性聚胺酯1.24 1.6 N.A 100*3 170-200 21-49原料软胶类：PE、PP、EV A、PVC、TPR、TPE、TPU 2、硬胶类：ABS、HIPS、GPPS、AS、K胶、POM、PA、PC、PMMA、PBT、PPO（含各种进口、国产、副牌、改性、再造粒、配色等）PS 成型收缩率:0.6-0.8% 比重:1.05克/立方厘米成型温度：170-250℃ASA塑料 - 成型收缩率:0.4-0.7%尼龙等改性工程塑料成型收缩率（ASTM D955）PA6系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注15%玻纤增强PA6 0.5-0.8 PA6G1520%玻纤增强PA6 0.4-0.6 PA6G2030%玻纤增强PA6 0.3-0.5 PA6G3040%玻纤增强PA6 0.1-0.3 PA6G4050%玻纤增强PA6 0.1-0.3 PA6G5025%玻纤增强阻燃PA6 0.2-0.4 Z-PA6G2530%玻纤增强阻燃PA6 0.2-0.4 Z-PA6G3030%玻纤增强无卤阻燃PA6 0.2-0.4 Z-PA6G30无卤阻燃PA6 0.8-1.2 Z-PA6 30%矿物填充无卤阻燃PA6 0.5-0.8 Z-PA6M3030%玻璃微珠填充PA6 0.8-1.2 PA6M3030%玻纤矿物复合填充PA6 0.3-0.5 PA6M3040%玻纤矿物复合填充PA6 0.2-0.5 PA6M4040%矿物填充PA6 0.4-0.7 PA6M40PA6一般注塑级 1.4-1.8 PA6PA6快速成型 1.2-1.6 PA6PA6一般增韧 1.0-1.5 PA6PA6中等增韧0.9-1.3 PA6PA6超增韧0.9-1.3 PA6 MoS2填充耐磨PA6 1.0-1.4 PA6 PA66系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注15%玻纤增强PA66 0.6-0.9 PA66G1520%玻纤增强PA66 0.5-0.8 PA66G20 25%玻纤增强耐热油PA66 0.4-0.7 PA66G25 30%玻纤增强PA66 0.4-0.7 PA66G30 30%玻纤增强耐水解PA66 0.3-0.6 PA66G30 40%玻纤增强PA66 0.2-0.5 PA66G4050%玻纤增强PA66 0.1-0.3 PA66G50 25%玻纤增强阻燃PA66 0.2-0.4 Z-PA66G25 30%玻纤增强阻燃PA66 0.2-0.4 Z-PA66G30 30%矿物填充无卤阻燃PA66 0.2-0.4 PA66M30 无卤阻燃PA66 0.8-1.2 Z-PA66 30%矿物填充无卤阻燃PA66 0.4-0.7 Z-PA66M30 30%玻璃微珠填充PA66 0.8-1.2 PA66M30 30%玻纤矿物复合填充PA66 0.2-0.5 PA66M30 30%矿物填充PA66 0.6-0.9 PA66M30一般注塑级PA66 1.5-1.8 PA66快速成型PA66 1.5-1.8 PA66一般增韧PA66 1.2-1.7 PA66中等增韧PA66 1.2-1.6 PA66超增韧PA66 1.2-1.6 PA66 MoS2填充耐磨PA66 1.2-1.6 PA66PA/ABS系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注10%玻纤增强PA/ABS 0.3-0.6 PA/ABSG10 20%玻纤增强PA/ABS 0.2-0.5 PA/ABSG20 30%玻纤增强PA/ABS 0.1-0.3 PA/ABSG30 20%玻纤增强阻燃PA/ABS 0.2-0.5 Z-PA/ABSG20 耐冲击PA/ABS 0.5-0.8 PA/ABS高冲击PA/ABS 0.8-1.0 PA/ABS PP系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注20%滑石粉填充PP 1.0-1.5 PPM2030%滑石粉填充PP 0.8-1.2 PPM3040%滑石粉填充PP 0.8-1.0 PPM4020%滑石粉填充增韧PP 1.0-1.2 PPM2020%碳酸钙填充PP 1.2-1.6 PPM2010%玻纤增强PP 0.7-1.0 PPG1020%玻纤增强PP 0.5-0.8 PPG2030%玻纤增强PP 0.4-0.7 PPG3020%玻璃微珠填充PP 1.2-1.6 PPM20 30%玻璃微珠填充PP 1.0-1.2 PPM20 15%玻纤增强阻燃PP 0.5-0.7 Z-PPG15 20%玻纤增强阻燃PP 0.3-0.5 Z-PPG20 30%玻纤增强阻燃PP 0.2-0.4 Z-PPG30 溴系阻燃级PP 1.5-1.8 PP无卤阻燃级PP 1.3-1.6 PP高流动高钢性PP 1.5-2.0 PP 一般增韧PP 1.5-2.0 PP中等增韧PP 1.4-1.9 PP超增韧PP 1.3-1.8 PP耐热老化PP1 1.5-2.0 PP1耐热老化PP2 1.5-2.0 PP2耐热老化PP3 1.5-2.0 PP3抗冲击耐侯PP4 1.5-2.0 PP4高抗冲耐侯PP5 1.5-1.8 PP520%滑石粉填充PP6 1.0-1.2 PP630%滑石粉填充PP7 0.9-1.1 PP740%滑石粉填充PP8 0.8-1.0 PP820%玻纤增强PP9 0.5-0.8 PP9 30%玻纤增强高耐热PP 0.4-0.7 PP10 PC系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注10%玻纤增强PC 0.3-0.5 PCG1025%玻纤增强PC 0.2-0.4 PCG2530%玻纤增强PC 0.2-0.4 PCG3020%玻纤增强阻燃PC 0.2-0.4 Z-PCG2025%玻纤增强阻燃PC 0.2-0.4 Z-PCG2530%玻纤增强阻燃PC 0.2-0.4 Z-PCG30 20%玻纤增强无卤阻燃PC 0.2-0.4 Z-PCG20 30%玻纤增强无卤阻燃PC 0.1-0.3 Z-PCG3020%玻璃微珠填充PC 0.3-0.6 PCM20 PC/ABS系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注20%玻纤增强PC/ABS 0.2-0.4 PC/ABSG20溴系阻燃PC/ABS 0.3-0.6 Z-PC/ABS无卤阻燃PC/ABS 0.4-0.7 Z-PC/ABS耐侯级PC/ABS 0.4-0.7 PC/ABS 35%PC 0.4-0.6 PC/ABS65%PC 0.4-0.7 PC/ABS85%PC 0.4-0.7 PC/ABS PC/PBT系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注10%玻纤增强PC/PBT 0.5-0.8 PC/PBTG10 20%玻纤增强PC/PBT 0.4-0.6 PC/PBTG20 30%玻纤增强PC/PBT 0.3-0.5 PC/PBTG30 30%玻纤增强阻燃高耐热PC/PBT 0.3-0.5 Z-PC/PBTG30 高冲击高耐热PC/PBT 0.6-1.0 PC/PBTPBT/ABS系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注20%玻纤增强PBT/ABS 0.3-0.5 PBT/ABSG20 30%玻纤增强PBT/ABS 0.2-0.4 PBT/ABSG30 20%玻纤增强阻燃PBT/ABS 0.2-0.4 Z-PBT/ABSG20 30%玻纤增强阻燃PBT/ABS 0.2-0.4 Z-PBT/ABSG30 通用注塑级PBT/ABS 0.8-1.2 PBT/ABS通用阻燃级PBT/ABS 0.7-1.1 PBT/ABS PBT系列成型收缩率名称及描述成型收缩率% 备注10%玻纤增强PBT 0.8-1.2 PBTG1015%玻纤增强PBT 0.7-1.0 PBTG1520%玻纤增强PBT 0.4-0.7 PBTG2025%玻纤增强PBT 0.3-0.6 PBTG2530%玻纤增强PBT 0.3-0.5 PBTG3050%玻纤增强PBT 0.1-0.3 PBTG50 30%玻纤增强冲击改性PBT 0.3-0.5 PBTG3010%玻纤增强阻燃PBT 0.7-0.9 Z-PBTG1020%玻纤增强阻燃PBT 0.4-0.6 Z-PBTG2030%玻纤增强阻燃PBT 0.3-0.5 Z-PBTG30 一般增韧PBT 1.4-1.8 PBT中等增韧PBT 1.2-1.6 PBT超增韧PBT 1.0-1.5 PBT PTFE一般耐磨改性PBT 1.5-2.0 PBT 阻燃级PBT 1.2-1.7 Z-PBTABS系列成型收缩率影响塑料制品收缩率的因素名称及描述成型收缩率% 备注20%玻纤增强ABS 0.2-0.4 ABSG2025%玻纤增强ABS 0.2-0.4 ABSG2530%玻纤增强ABS 0.1-0.3 ABSG3020%玻纤增强阻燃ABS 0.1-0.3 Z-ABSG20 一般阻燃级ABS 0.4-0.7 Z-ABS一般注塑级ABS 0.4-0.7 ABS耐侯级ABS 0.4-0.7 ABSPC+ABS+20GF 3.5%%PC/ABS C6600 沙伯基础（原GE）重要参数：熔体流动速率:21.5 g/10min密度:1.19 g/cm3吸水率:0.11 %成型收缩率:0.5 %缺口冲击强度:587 （)。
poe在尼龙增韧中的应用
最近几年来,POE 的应用范围已开始渗透到尼龙工程塑料领域, POE 作为尼龙( PA) 的新型改性剂正引起人们的特别关注。
与传统EPDM相比,在相同增韧剂含量和相同相容剂含量下, POE 增韧尼龙的效果较好。
PA66 与POE 共混可以相互取长补短,获得所需要的使用性能。
但PA66 与POE 属不相容体系,以前使用较多的增容剂是EPDM 接枝马来酸酐( EPDM2g2MA H) ,但马来酸酐MA H 的接枝率和转化率较低,增容效率不高。
而POE 接枝马来酸酐(ST-2) 能显著改善PA66 与POE 间的相容性和界面粘结性,POE-g-MA H (ST-2)可使PA66/ POE2g2模MA H 共混材料的缺口冲击强度提高至纯PA66材料的14 倍左右。
实验发现共混材料分散相的弹性体颗粒内部存在较多份量的有序结构,分散相颗粒具有明显促进结晶的作用,此作用引起PA66 基体结晶温度增加,结晶度增大,并在分散相质量分数为15 %的脆韧转变条件下,达到极大值。
试样熔体的冷却速率越快,则此种促进结晶的作用就越明显。
笔者研究了POE 对PA6/ POE/ POE-g-MA H 共混物的力学性能、耐热性和流变性能的影响。
结果表明: 在12. 5 份POE-g-MA H(ST-2) 存在的条件下,随着POE 用量增大,共混物的缺口冲击强度不断增大,而拉伸强度、维卡软化温度、表观粘度降低。
在混合体系中, POE-g-MA H(ST-2) 具有增容和增韧的双重作用;加入30 份POE 时,共混物的维卡软化温度下降12 ℃,这是因为PA6 在共混物中是连续相, POE 为分散相, PA6 的耐热性比POE 好。
用挤出的方法制得PA1010/POE-g-MA H 共混物样品,研究了不同接枝率和不同含量的弹性体对共混体系力学性能的影响。
结果表明,当弹性体含量一定、接枝率为0. 51 %时,共混体系的综合力学性能最好;在PA1010/POE-g-MA H 体系中, 随POE-g-MA H (ST-2)含量增加,弹性体粒子的平均尺寸保持不变,这是因为挤出过程形成的共聚物PA1010/ POE-g-MA H 阻碍了弹性体粒子的聚集。
尼龙—66改性研究
尼龙—66改性研究作者：董美丽来源：《商情》2016年第26期【摘要】聚酰胺（Polyamide缩写为PA，俗称尼龙具有高强度、耐磨、自润滑等优良特性，是产量最大的工程塑料。
但聚酰胺工程塑料的耐热性和耐酸性较差，在干态和低温下抗冲击强度低，吸水率大，影响制品尺寸稳定性和电性能，因此，对聚酰胺改性的研究受到人们的广泛关注。
目前，对聚酰胺改性主要有接枝共聚、共混、填充和增强等方法，使其向多功能方向发展。
尼龙66的改性通常分为化学改性和物理改性。
【关键词】尼龙66 物理改性化学改性前言：尼龙（Nylon）又称聚酰胺，英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团）NHCO）的热塑性树脂总称，其包括脂肪族PA、脂肪-芳香族PA和芳香族PA。
其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
尼龙纤维主要是由己内酰胺（CPL）开环聚合制得的尼龙6和尼龙66盐缩聚合而成的尼龙66生产的，在我国又称为锦纶。
尼龙树脂中亦以尼龙6和尼龙66为主，此外还有尼龙1010、尼龙9、尼龙11、尼龙12、尼龙610等。
以CPL和尼龙66盐为原料生产的尼龙树脂在全部尼龙树脂中所占比例约为85%。
尼龙66的改性包括物理改性和化学改性两个方面。
1化学改性1.1共聚合改性通过选择合适的单体，采用与普通尼龙66基本相同的聚合方法，以达到改善普通尼龙66某些特性如透明性、柔软性、结晶性、溶解性等为目的的改性方法。
1.1.1尼龙66与己内酰胺共缩聚。
聚合过程中加入一定量的己内酰胺进行共聚，使其相对分子质量及其分子量分布更加趋于合理，破坏了尼龙66分子链排列的规整性，适当降低其结晶度，增加了端胺基含量，从而降低了尼龙66的熔点，改善了流动性和染色，提高了产品的韧性、可纺性。
1.1.2尼龙66与二聚酸共缩聚。
在尼龙66聚合过程中添加具有C36长的主链和2个大的烷基支链的二聚酸进行共缩聚，可降低其密度、熔点、吸水率，显著提高柔性和缺口冲击强度。
尼龙材料相关资料整理
1.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PA11、PA12、PA610、PA612，另外还有PA1010、PA46、PA7、PA9、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。
1.1.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15000-30000。
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。
1.2.性能特点与用途1.2.1.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。
PA 尼龙塑料材料详解
如：1.6-己二胺和1，6-己二酸缩聚所得聚合物成为 PA66
6：单体所含的碳原子 数命名
5
6
PA（聚酰胺）的一般性能
①聚酰胺无毒、无味、为白色至淡黄色的颗粒；
聚酰胺的密度为1~1.16，制品坚硬有光泽
②结晶度一般，在35%左右
注塑成型时，模具温度越高， 熔体冷却时间较长， 制品的结晶度越高。
⑥尼龙具有较高的机械强度和模量，
②热变形温度 30%玻纤增强PA6和PA66的热
变形温度大幅度提高的250℃，纯的热变形温度在
③成型收缩率 20%-30%玻纤增强PA6的成型收
缩流率一般在0.6%以下。
④流动性下降 要求成型加工温度高于纯PA的
加工温度
玻璃纤维含量对性能影响： ①玻纤含量增加，产品的流动性下降 ②玻纤含量增加，产品力学性能也会增加。
如尼龙6和尼龙66的共聚物称为尼龙6/66； 若主要成分为尼龙66，则称为66/6
共聚尼龙破坏了尼龙原有的结构，失去结晶 能力，结晶度变低，材料具有较好的韧性和 透明性，是耐磨的弹性材料。
1、由内酰胺开环聚合的尼龙，称为尼龙n，简写为PAn。 如己内酰胺开环聚合得到的聚合物，称为PA6。
2、由二元胺和二元酸缩聚得到的聚合物，称为尼 龙mn，简写为PAmn，m为重复单元二元胺的碳原 子数，n为重复单元中二元酸的碳原子数，
所以，作为工程用塑料，还须改进其性能，才能 达到工业用途的要求。
利用尼龙的结构特点进行改性，克服尼龙易吸水， 制品尺寸变化大的弱点，提高尼龙的冲击强度和 耐热性。
目前为止尼龙的改性牌号有3000多种，充分证明 了尼龙具有良好的改性性能。
改性？
在聚合物基体中加入某种材料使其获得某种性能。 聚酰胺的改性的目的
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尼龙工程材料的改性 摘要： 尼龙66是由Du pont公司于1935年研制成功的，1939年实现工业化，1956年开始作为工程塑料使用。它是国际上产量最大，应用最广的工程塑料之一，也是我国主要的尼龙产品。尼龙66优越的力学性能、耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性等使其在汽车部件、机械部件、电子电器、胶粘剂以及包装材料及领域得到了广泛的应用。但尼龙66在使用过程中还存在许多不足之处，如成型周期长、脱模性能差、尺寸不稳定、易脆断、耐热性差，还有不透明性、溶解性差等。因此对尼龙66的改性受到人们的广泛关注。国内外对尼龙改性多集中在共混、填充、共缩聚、接枝共聚等技术领域。 1. 尼龙改性的研究进展
对尼龙66的改性主要有接枝共聚、共混、增强和添加助剂等方法，使其向多功能方向发展。本实验主要从快速成型和缩短成型周期的角度出发来改善尼龙66的综合性能，并使其得到更广泛的应用。 1.1 共混改性
在尼龙改性研究中,高分子合金是最常用的一种手段。其中尼龙合金在所有工程塑料合金中发展最快,其原因是与周期长、投资大的新PA基础品种的开发相比, 尼龙合金的工艺简单、成本低、使用性能良好,且能满足不同用户对多元化、高性能化和功能化的要求。国外各大公司均十分重视尼龙合金的开发,很多产品已经商品化并具有一定市场规模。就尼龙合金而言,主要的研究集中在以下几个方面。 1.1.1 尼龙与聚烯烃(PO)共混改性 聚酰胺(PA)和聚丙烯(PP)是一对性能不同且使用场合也不一样的聚合物,但通过熔融混合工艺可以克服两者的固有缺点,取其各自的特点,得到所需性能的合金材料。此类合金可以提高尼龙在低温、干态下的冲击强度和降低吸湿性,特别使尼龙与含有烃基的烯烃弹性体或弹性体接枝共聚物等组成的共混合金可以得到超韧性的尼龙。 在极性的聚酰胺树脂和非极性的聚烯烃树脂共混改性的时候,最重要的一个问题是两者之间的相容性。PA 和PO 是一对热力学不相容体系,该共混物呈现相分离的双相结构。根据聚合物共混理论,理想的体系应该是两组分部分既相容,又各自成相,相间存在一界面层,在层中两种聚合物的分子链相互扩散,有明显的浓度梯度。通过增大共混组分间的相容性,进而增强扩散,使相界面弥散,界面层厚度加大,是获得综合性能优异共混物的重要条件。 顾书英等[1]用熔融接枝法制备了马来酸酐改性聚丙烯(PP-g-MAH),研究了引发剂用量对接枝过程的影响及改性 PP 与 PA 66共混物的性能。结果表明:改性 PP 与 PA 66的相容性很好,从而大大提高了PA66的冲击强度,降低了PA66的吸水性,所以用PP-g-MAH改性PA 66可以得到综合性能优良的聚合物合金。 杨明山[2]系统地研究了尼龙6与化学改性 PP 共混物的改性工艺、组成与性能的关系。实验结果表明,马来酸酐接枝改性 PP 对尼龙6有较好的改性作用,其中接枝率2 3%的改性PP 改性作用最好。在尼龙6中加入改性 PP 后,冲击强度得到提高,吸湿性大大降低。当尼龙6与改性PP 共混比在60∶40～80∶20之间时,可获得综合性能优异的共混材料。特别重要的是在共混物中含30%左右改性ＰＰ时,可获得超韧性材料。 冯绍华等[3]采用聚烯烃(PO)与马来酸酐接枝物(PO-g-MAH)作为相容剂,讨论了PO-g-MAH对PO/PA及PO/ PO-g-MAH/PA6体系的物理机械性能的影响。结果表明,相容剂对PO/PA6共混体系具有较好的增容作用,提高冲击强度、降低了吸水性、促进分散相细化、提高了界面的键合力、增加了PA6基体的粘度,改善了PA6的加工性。TEM和SEM对共混体系的形态分析发现,PO接枝物改善了PO在PA中的分散相,分散均匀性提高,界面厚度增加,粘附性变高。 目前PA/PP共混体系主要采用PP与马来酸酐的接枝共聚物(PO-g-MAH)来实现增容,但是近些年的研究发现, PO-g-MAH增容体系的韧性大多低于纯的PA,而PA/ PP-g-MAH体系的冲击强度都高于纯PA,近期PA/ PP合金的研究主要集中在相容剂研究上。衣康酸接枝PP增容的PA/ PP合金在适宜配比下,其冲击韧性高于纯PA。由于马来酸酐的毒性较大,沸点较低(202℃)且易升华,熔融接枝时易挥发,损伤人的眼睛等器官,造成操作困难,使得ＭＡＨ的应用存在一定的局限性。所以,寻找合适的相容剂是尼龙合金乃至聚合物合金制备的一个瓶颈问题,共混体系中相容性的改善则可明显地使材料获得更优异的综合性能。 1.1.2 尼龙与弹性体共混改性 张翠兰[4]采用马来酸酐熔融接枝低密度聚乙烯(LDPE)和乙丙橡胶(EPR),然后再与PA66进行共混的改性方法,着重研究了工艺配方及影响冲击强度的因素。解决了PE/EPR与PA66相容性差的问题,继而大幅度地提高了PA66的冲击强度。当共混物中EPR-g-MAH为9%,PE-g-MAH为30%时,共混材料的冲击强度是PA66的335倍,得到韧性较高的PA66/(PE/EPR)-g-MAH共混材料,提高了制品的综合性能,降低了成本,扩大了应用范围。Wllis等人还采用了(乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯)共聚物对PA66/PP共混体系增容,也有一定的增容效果[5]。Holsti 等人用SEBS-g-MA 为PA/PP增容剂也有一定的效果[6]。熊茂林等[7]以甲基丙烯酸缩水甘油酯为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂对三元乙丙橡胶(EPDM)进行熔融接枝。用FTIR仪对接枝产物进行了表征,分析测试了共混硫化胶的力学性能和微观结构。结果表明,随着共混体系中接枝EPDM用量的增加,EPDM与尼龙树脂的相容性不断改善,尼龙颗粒作为分散相在EPDM中分散得更加均匀和细致化,共混硫化胶的力学性能得到进一步提高。尼龙树脂原位生成的短纤维可明显提高共混硫化胶的撕裂强度,同时使其保持了弹性体伸长率高的特性[8]。 1.1.3 尼龙与工程塑料的共混改性 1.1.3.1 PA/ABS PA6与ABS是不相容的体系,为了改善其相容性,可用接枝法将MAH接枝在ABS上,制得带有羧酸官能团的接枝共聚物(ABS-g-MAH),然后将ABS-g-MAH加入PA6/ABS中,或直接加入到PA6中,或加入第三组分,如苯乙烯 马来酸酐共聚物(SMAH)、线性环氧树脂(Bendfaste)等作相容剂。选择合适的橡胶相的ABS[9]是增加PA6韧性的关键,一般宜用橡胶含量高、苯乙烯含量低的品种。清华大学[10]研制的PA/ABS-g-MAH 弹性体M-g-MAH体系在常温下冲击强度超过900J/m,干态时冲击强度达到700 J/m。尼龙 6与ABS的另一种重要增容剂是苯乙烯一马来酸酐无规共聚物(SMA),添加SMA后的尼龙 6/ABS合金冲击强度可达1140 J/m [11]。 1.1.3.2 PA/UHMWPE
吉林工业大学中科院长春应化所[12]共同对PA6/UHMWPE -g-MAH共混物进行研究,发现在熔融共混过程中,PA6和HDPE-g-MAH发生化学反应,生成的接枝共聚物对PA6/UHMWPE系有增容作用,共混物的分散性和界面形态以及力学性能明显改善。DSC分析表明,HDPE-g-MAH使两相间的相互作用增强,对两组分的熔融结晶产生较大的影响, SEM分析表明,相容剂使UHMWPE 分散相颗粒尺寸明显减小(约为2～4μm),较均匀地分散在基体中。 1.1.4 IPN尼龙合金 利用IPN技术制备的尼龙与有机硅的掺混物,是在尼龙熔融成型中与有机硅发生交联反应,尼龙的结晶相网与有机硅的交联网形成相互贯穿的网络。这类掺混物的吸水性、尺寸稳定性和耐摩擦性可提高[13]。以尼龙 66和尼龙 12为主的IPN尼龙,比一般尼龙合金具有更高的冲击韧性和耐热性。一种商品名为Rimplaste的超高分子量的有机硅 尼龙合金,此合金吸水率低,尺寸稳定性好,耐磨性优良,而且还可以加入玻纤或其他的热塑性塑料如聚四氟乙烯进一步提高其耐磨性。 大日本油墨化学公司研制生产了PIC-PPS-PN系列产品,具有140～170℃的长期耐热性能、较好的刚性和成本低的特点。涂开熙等人[14]利用接枝反应制成的带官能团的接枝GP作相容剂,使PPS与PA66的共混物综合性能有了提高,特别是缺口冲击强度提高幅度更大,还使ＰＡ 66的吸水率大大下降,且具有很好的耐磨性。 1.1.5 各种尼龙之间的共混改性 为了获得高性能价格比的材料,拓宽尼龙材料用途,不同的尼龙品种之间可以通过共混平衡性能。PA46为高极性胺基基团,其结构内分子链相互缠结,与PA66相近。其冲击强度高、刚性高、耐疲劳、耐磨耗,内润滑性好,单位强度可与金属相当。吸水率低于PA6、PA66,因而尺寸稳定性好,制品精度高[15]。日本合成橡胶公司将质量比为80:20的PA46与PA6进行共混,冲击强度可高达100 J/m [16]。PA11和PA12是由单一长链单体缩聚而成的高聚物,其韧性极高,常温下缺口冲击不断。PA11分子中甲基链较长,具有优良的物理力学性能、优异的尺寸稳定性、良好的绝缘性、较强的可塑性。为了增加PA11/PA6共混物中两相的相容性,提高其力学性能,实验[17]采用添加树形分子作为相容剂。结果发现,共混物的拉伸强度和断裂伸长率的大幅度提高,缺口冲击强度有所提高,添加量为0 25%时可达最大值,并随着树形分子含量的进一步提高,缺口冲击强度尚有提高的趋势。目前国内有关各种尼龙之间共混的研究不是很多,我们应在这方面给予更多的关注[18]。 1.2 填充改性
尼龙采用矿物质、各种纤维等无机物掺混以及纳米技术对塑料改性是目前的一种有效手段。虽然无机物对PA增韧的效果可能不如用弹性体增韧的效果好,但其在改善PA韧性的同时也改善PA的拉伸强度。 1.2.1 纤维及颗粒增强 尼龙碳纤维(CF)具有质轻,拉伸强度高,耐腐蚀等特点。碳纤维增强PA6复合材料具有更优异的综合性能,因而碳纤维增强尼龙材料近些年发展很快。碳纤维的加入将影响PA6的结晶行为[19]。对高含量玻璃纤维PA6复合材料结晶动力学的研究表明,AvrMi指数ｎ值强烈依赖于结晶温度,而纯PA6的ｎ值基本不随结晶温度变化而变化。吉林化学工业公司研究院[11]将处理的碳纤维与PA66共混,制得PA66/CF共混物。当CF含量为20%(质量份)时,PA66的冲击强度和拉伸强度都提高2倍,硬度提高1倍以上。 王庭慰等[20]采用硅烷类偶联剂和白油处理云母,填充在尼龙6中表现出良好的力学性能。通过对偶联剂种类、用量、云母细度,用量和填料种类等变量的研究,发现改性尼龙力学性能的变化规律。通过4种不同偶联剂对云母的作用,表明硅烷类偶联剂的偶联效果最佳,当云母填充含量为20%时,改性PA6具有较好的力学性能,增强后PA6的拉伸强度提高20%,弯曲强度也有所改善,热变形温度得到明显提高。这是因为填料云母本身耐热性能好,云母鳞片在一个平面上可以自由弯曲,弯曲模量高;但缺口冲击强度和熔体流动速率随着云母含量的增加而有所下降,这是由于无机填料云母的加入使材料的韧性下降,体系粘度增加。改性材料的微观结构分析说明,用KH 570偶联剂处理过的云母鳞片的边缘与尼龙基体结合得很好,可看出云母鳞片状结构均匀地分散在机体中间,在界面处没有明显的界面线。