改性PA产品的zui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,大范围用于汽车、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。 抗静电、导电尼龙以及磁性尼龙将成为电子设备、矿山机械、纺织机械的优先材料。高韧性尼龙零件
近年来,受益于原料己内酰胺国产供应的瓶颈被打破,原料自给率大幅提高以及下游领域的快速发展,尼龙6聚合生产技术取得长足进步,我国尼龙6行业快速发展,据中国化学纤维工业协会数据,2018年我国尼龙6切片产量为321万吨,表观消费量为348.90万吨,同期尼龙6切片进口量37.90万吨,进口依赖度为10.86%,相比于2010年尼龙6切片进口量,同比减少34.66%,进口依赖度减少24.25%。然而,虽然近几年随着国内尼龙6新增产能集中释放,进口量呈明显下滑态势,常规化产品基本以自给自足为主,但目前市场上国内中低端产品相对充裕,高端质量产品相对较少。受生产技术壁垒、设备先进性、原材料质量等因素影响,个别中高端产品进口依赖度仍较强,高附加值、高技术含量产品比重低,不能很好适应功能性、绿色化、差异化、个性化消费升级需求。廊坊碳纤尼龙涂层由于锦纶在当时一穷二白的新中国建国初期具有重要的国防军shi用途,因此锦纶诞生的意义不言而喻。
尼龙的分子结构
常用的锦纶纤维可分为两大类。
一类是由二胺和二酸缩聚而得的聚己二酸己二胺,其长链分子的化学结构式为:
H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
这类锦纶的相对分子量一般为17000-23000.根据所用二元胺和二元酸的碳原子数不同,可以得到不同的锦纶产品,并可通过加在锦纶后的数字区别,其中前一数字是二元胺的碳原子数,后一数字是二元酸的碳原子数。例如锦纶66,说明它是由己二胺和己二酸缩聚制得;锦纶610,说明它是由己二胺和癸二酸制得。
PA6T是由芳香族二酸与脂肪族二胺合成的一种半芳香尼龙。PA6T具有优良的耐热性和尺寸稳定性。由于PA6T的熔点很高,可采用固相聚合或界面聚合的方法制备。可以用于纤维制造、机械零件和薄膜制品等。日本三井化学开发的改性PA6T,具有高刚性、高强度、低吸水性等特性,主要用于汽车内燃机部件、耐热电器部件、传动部件和电子装配件等。正是由于PA6T过高的熔点,使得其不能像一般的脂肪族尼龙一样,进行注射成型,这就使PA6T的应用受到了一定的限制。尼龙的分子结构是由二胺和二酸缩聚而得的聚己二酸己二胺。
高温尼龙的发展趋势
欧盟无铅制程的推行,使PA66、PBT,PPS等材料的耐热性因不能满足回流焊的要求而退出SMT产业,这给了高温尼龙一段黄金发展时期,使得06年至08年间各大高温尼龙均一直处于供不应求的态势。现在正在紧张推进的无卤限制,使得高温尼龙市场又在经历一次动荡。PA46吸水率太大,容易起泡,尽管改用了真空包装,日本DSM生产的TS级对此进行了有效的吸水改良,但其结构特性决定其难以做出大的改观;所以DSM又开发出超低吸水的PA4T,并且直接用于开发无卤的阻燃产品,已开始在市场推广。PA9T刚性强,脆性大,产能有限。6T因为其注塑工艺方面的要求,在同等要求下市场更容易接受PA9T,但现在随着无卤阻燃技术不断发展。以三井化学的强劲研发能力和目前的表现,6T可望拿回自己以前的市场。PA6T,46,9T,PPA,HTN等市场都会保持比较长期的上升趋势,即使在经济严重下滑时期,市场对高温尼龙的需求都未能受太大的影响,但随着营运因素和无卤化进程的洗牌,以及新的耐温聚酰胺品种不断被研发出来,将来这几种材料的市场份额也将逐步减小。
,尼龙的各种产品从丝袜、衣服到地毯、绳索、渔网等,以难以计数的方式出现。廊坊碳纤尼龙涂层
从第二次世界大战爆发直到1945年,尼龙工业被转向制降落伞、飞机轮胎帘子布、军服等军工产品。高韧性尼龙零件
尼龙的技术参数
清洗性及防污性
影响这两种性能的是纤维的截面形状及后道的防污处理。而纤维本身的强度及硬度对清洗及防污性影响很小。
熔点及弹性
尼龙6的熔点为220℃而尼龙66的熔点为260℃。但对地毯的使用温度条件而言,这并不是一个差别。而较低的熔点使得尼龙6与尼龙66相比具有更好的回弹性,抗疲劳性及热稳定性。
色牢度
色牢度并不是尼龙的一个特性,是尼龙中的染料而不是尼龙本身在光照下褪色。
耐磨性及抗尘性
美国Clemson大学曾在Tampa国际机场分别用 Zeftron500尼龙6地毯和Antron XL尼龙66地毯进行了一个 长达两年半的实验。地毯处于人流量极高的状态下,结果表明:巴斯夫Zeftron500尼龙在颜色保持性及绒头耐磨性方面要稍好于 Antron XL。两种纱线的抗尘性能没有差别。 高韧性尼龙零件
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