




结构
聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),密度1.15g/cm3,是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称,包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。如用异形喷丝板,可制成各种特殊截面形状的锦纶,如多角形、多叶形、中空等异形截面。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。由美国***化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。
尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法,可制成长纤或短纤。锦纶是聚酰胺纤维的商品名称,又称耐纶(Nylon)。英文名称Polyamide(简称PA),其基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺。
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。(8)简化机器的维修***、节约劳动力,优良的机械切削加工性能、提高劳动生产力。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。
另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的,其长链分子的化学结构式为:
H—[NH(CH2)XCO]—OH
根据其单元结构所含碳原子数目,可得到不同品种的命名。例如锦纶6,说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。
锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键(—NHCO—)的线型大分子组成。锦纶分子中有—CO—、—NH—基团,可以在分子间或分子内形成氢键结合,也可以与其他分子相结合,所以锦纶吸湿能力较好,并且能够形成较好的结晶结构。
锦纶分子中的—CH2—(亚甲基)之间因只能产生较弱的范德华力,所以—CH2—链段部分的分子链卷曲度较大。正因为尼龙66比较细,它所形成的织物柔软细腻,手感很好,强度很好,***适合做工程的纤维,一般做军事用材料。各种锦纶因今—CH2—的个数不同,使分子间氢键的结合形式不完全相同,同时分子卷曲的概率也不一样。另外,有些锦纶分子还有方向性。分子的方向性不同,纤维的结构性质也不完全相同。
形态结构
采用熔纺法制得的锦纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤***,锦纶66的原纤宽约10-15nm。如用异形喷丝板,可制成各种特殊截面形状的锦纶,如多角形、多叶形、中空等异形截面。MC尼龙的应用范围越来越广,效果也越来越显著,人们从不认识到认识,从试用到应用,逐步认识到MC尼龙应用的***性、重要性,MC尼龙已取得了重大的经济效益。它的聚焦态结构与纺丝过程的拉伸及热处理有密切关系。不同锦纶的大分子主链都由碳原子和氮原子相连而成。
异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能。如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好。
聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国DuPont公司优先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代生产与开发注塑制品,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-6和聚酰胺-66主要用于纺制合成纤维,称为锦纶-6和锦纶-66。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,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***广泛。
聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的链节结构分别为[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚酰胺-6和聚酰胺-66主要用于纺制合成纤维,称为锦纶-6和锦纶-66。MC尼龙的耐疲劳性能、电绝缘性能与相应尼龙产品相当,能耐碱、醇、醚、酮化合物、洗涤剂和水等。尼龙-610则是一种力学性能优良的热塑性工程塑料。
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***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。 尼龙-6塑料制品可采用***等为主催化剂,N-乙酰基己内酰胺为助催化剂,使δ-己内酰胺直接在模型中通过负离子开环聚合而制得,称为浇注尼龙。由于在常压下浇注,成型加工设备及模具简单,可以直接浇注,生产工艺过程简捷,成型加工设备及模具简单,可以直接浇注,生产工艺过程简捷,成型件的形式和尺寸不受限制,特别适用于大件、多品种和小批量制品的生产。用这种方法便于制造大型塑料制件。

尼龙产品
MC6为半透明或不透明的乳白色结晶形聚合物颗粒,熔点220摄氏度,热分解温度大于310摄氏度,相对密度1.14,吸水率1.8%,居游戏优良的耐磨性和自润滑性,机械强度高,耐热性,电绝缘性能好,低温性能优良,能自熄,耐化学药性好,特别耐油性优良,加工成型比尼龙66容易,制品表面光泽性好,使用温度范围宽。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤***,锦纶66的原纤宽约10-15nm。但吸水率较高,尺寸稳定性较差。
