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尼龍的發展起源:
聚酰胺塑料是在聚酞胺纖維基礎上發展起來的,是最早出現能夠承受負荷的熱塑性塑料,也是五大通用工程塑料中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。PA是歷史悠久、用途廣泛的通用工程塑料,2000年世界工程塑料市場分配為PA 35%、PC 32%、POM 11%、PBT 10%、PPO 3%、PET 2%、UHMWPE 2%,高性能工程塑料(PPS、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等)2%。由于PC市場需求增長快,其市場占有份額已經超過PA;聚酰胺從性能和價格綜合考慮,PA6和PA66的市場用量仍占PA總量的90%左右,居主導地位,2001年世界PA66的消費量為74萬噸,略高于PA6的68萬噸。歐洲消費結構為PA6占50%,PA66占40%,PA11、PA12和其它均聚、共聚PA占10%,美國PA66用量超過其它品種,日本則PA6消費居首位,為52%,PA66占38%,PA11和PA12占5%,PA46和半芳香族PA占5%。PA工程塑料以注射成型為主,注塑制品占PA制品的90%左右,PA6與PA66的成型加工工藝不盡相同,PA66基本都采用注塑加工,占95%,擠出成型僅占5%;PA6的注塑制品占70%,擠出成型占30%。聚酰胺樹脂,英文名稱為polyamide,簡稱PA。俗稱尼龍(Nylon),為五大工程塑料中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66,占絕對主導地位,尼龍6為聚己內酰胺,而尼龍66為聚己二酸己二胺,尼龍66比尼龍6要硬l2%;其次是尼龍11,尼龍12,尼龍610,尼龍612,另外還有尼龍1010、尼龍46、尼龍7、尼龍9、尼龍13,新品種有尼龍6I、尼龍9T和特殊尼龍MXD6(阻隔性樹脂)等,尼龍的改性品種數量繁多,如增強尼龍、單體澆鑄尼龍(MC尼龍)、反應注射成型(RIM)尼龍、芳香族尼龍
PA66形態結構
采用熔紡法制得的錦綸在顯微鏡中觀察到的形態結構具有圓形的截面和無特殊的縱向結構。在電子顯微鏡下可觀察到絲狀的原纖組織,錦綸66的原纖寬約10-15nm。如用異形噴絲板,可制成各種特殊截面形狀的錦綸,如多角形、多葉形、中空等異形截面。它的聚焦態結構與紡絲過程的拉伸及熱處理有密切關系。不同錦綸的大分子主鏈都由碳原子和氮原子相連而成。
異形纖維可改變纖維的彈性,使纖維具有特殊的光澤與膨松性,并改善纖維的抱合性能與覆蓋能力以及抗起球、減少靜電等性能。如三角形纖維有閃光效應;五葉形纖維有肥光般光澤,手感良好,并抗起球;中空纖維由于內部有空腔,密度小,保暖性好。
聚酰胺(PA,俗稱尼龍)是美國DuPont公司最先開發用于纖維的樹脂,于1939年實現工業化。20世紀50年代開始開發和生產注塑制品,以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。聚酰胺主鏈上含有許多重復的酰胺基,用作塑料時稱尼龍,用作合成纖維時我們稱為錦綸,聚酰胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用ω-氨基酸或環內酰胺來合成。根據二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子數的不同,可制得多種不同的聚酰胺,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良的熱塑性工程塑料。
PA具有良好的綜合性能,包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性,且摩擦系數低,有一定的阻燃性,易于加工,適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性,提高性能和擴大應用范圍。