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聚酰胺(PA,俗称尼龙)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。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,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。
由于聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。聚酰胺熔融纺成丝后有很高的强度,主要做合成纤维并可作为医用缝线。
聚酰胺分子链上的重复结构单无是酰胺基的一类聚合物。

尼龙的种类

  尼龙系分子主链的重复结构单元中,含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑性树脂,包括脂肪族聚酰胺、脂肪-芳香族聚酰胺及芳香族聚酰胺。脂肪族聚酰胺品种多、产量大、应用广泛,既可作纤维,也可作塑料。脂肪-芳香族聚酰胺品种少,产量也小;芳香族聚酰胺常简称为聚芳酰胺,主要用作纤维(芳纶)。

  脂肪族尼龙分尼龙6、尼龙66、尼龙1010等。

  其实尼龙6和尼龙66,区别不大。之所以两种都生产,只是因为杜邦公司发明尼龙6,6后申请了专利所以其它的公司为了生产尼龙,才发明出尼龙6来。尼龙是最常见的人造纤维。1940年用尼龙织造的长统丝袜问世时大受欢迎,尼龙从此一举成名。此后在二战期间,尼龙被大量用于织造降落伞和绳索。不过尼龙最初的用途是制造牙刷的刷毛。

  尼龙属于聚酰胺,在它的主链上有氨基。氨基具有极性,会因氢键的作用而相互吸引。所以尼龙容易结晶,可以制成强度很高的纤维。聚酰胺为韧性角质状半透明或乳白色结晶性树脂,常制成圆柱状粒料,作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万~2万。

  各种聚酰胺的共同特点是耐燃,抗张强度高(达104MPa),耐磨,电绝缘性好,耐热(在455kPa下热变形温度均在150℃以上),熔点150~250℃,熔融态树脂的流动性高,相对密度1.05~1.15(加入填料可增至1.6),大都无毒。

 尼龙的应用

  广泛用作各种机械和电器零件,其中包括轴承、齿轮、滑轮泵叶轮、叶片、高压密封圈、垫、阀座、衬套、输油管、贮油器、绳索、传动带、砂轮胶粘剂、电池箱、电器线圈、电缆接头等。还有包装用带、食品用薄膜(熟食用的高温薄膜和清凉饮料用的低温薄膜)的产量也相当大。

  美国孟山都公司开发适用于反应注射成型的聚酰胺塑料,又称RIM尼龙, 很受各国注目,一些国家制成了玻璃增强RIM尼龙大型汽车壳件,使聚酰胺在与金属材料的竞争中,在汽车制造业减轻重量、节能和降低成本等方面找到了又一途径。


 

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