尼龙11的发展与展望.docx

尼 龙 11 研 究 的 发 展 与 展 望李齐方　陈 松　金日光　(北京化工大学高分子材料国家重点学科，北京，100029)王 轩(中国远望集团总公司，北京，100007)　　提要　综述了尼龙11的合成与研究应用情况，并对尼龙11的研究与 发展提出了展望。　　关键词　尼龙11，合成，晶体，合金，复合材料The Developement and Prospect of Nylon 11 ResearchLi Qifang,Chen Song,Jin Riguang(Beijing University of Chemical Technology,Beijing,100029)Wang Xuan(China Yuan Wang Group,Beijing,100007)　　Abstract　In this paper,Nylon 11 was reviewed overall on synthesizing,research and application,the research and development of Nylon 11 was also prospected.　　Key words　Nylon 11,synthesis,crystal,alloy,composites　　尼龙11树脂由法国于1950年研制成功［1］，并于1955年开始工业化生产。由于受到原料、专利和市场价格的限制，长期以来尼龙11在聚酰胺的消费中占的比例有限，世界上只有法国阿托化学公司(ATO CHEM)生产。　　尼龙树脂吸水是由于非晶部分酰胺基作用的结果，尼龙11的酰胺基密度低，吸水率相应就低，在50 %的相对湿度下，吸水率不到1 %。由于尼龙11吸水性小，因而具有良好的尺寸稳定性，50 %的相对湿度，尺寸变形率仅为0.12 %。其脆化温度是-70℃，具有良好的耐低温冲击性能。尼龙11对碱、盐溶液、海水、油、石油产品有很好的抗腐蚀性、对酸的抗蚀性则根据酸的种类及浓度和温度而定，酚类及甲酸是尼龙11的强溶剂，应用时应加以避免。除此之外，尼龙11对真菌有抵抗作用。尼龙11材料的品级可由软到硬，以满足各种熔融粘度范围的注射及挤出加工；且耐应力开裂性好，可以嵌入金属部件而不易开裂；具有弹性记忆效应，当除去外力时，尼龙11可恢复至原来的形状；尼龙11还具有优良的电性能。　　尼龙11是在可使用的尼龙材料中物理和化学性质最稳定的，耐磨损、弯曲性也很好，且尼龙11表面光滑，能防止生锈、结垢，而耐化学腐蚀，使用寿命长，尼龙11电阻极大可做为绝缘体使用。1　尼龙11原料的来源与合成　　尼龙11的单体是氨基十一酸，主要是由蓖麻油裂解而得的十一烯酸得到，经缩聚合成尼龙11，其主要合成路线如下：　　在尼龙11的合成过程中，如何提高最终的产率是一个难点。目前国外的尼龙11产率一般都在35 %以上，且质量稳定。而我国目前正在研究开发的尼龙11产率仍较低，只有30 %左右。在各步反应过程中工艺是很复杂的，某一环节出现问题都将导致得率大大降低。2　尼龙11的性能2.1　尼龙11的结晶参数　　尼龙11含有酰氨基团(CO—NH)，故可以形成氢键，对晶体而言，NH形成氢键的能力是很重要的，它对聚合物的晶型、熔点等有很大影响。尼龙11是一种结晶度不太高的结晶性高聚物，其主要结晶性能见表1。表1　尼龙11的结晶性能［2］　熔点/℃氮含量 /%d20ρcΔHfg*cm－3J*g－1kJ*mol－1尼龙11187～1997.61.0512　尼龙11的物理化学性能　　尼龙11的一些物理化学性能见于表2～表5。 表2　尼龙11的主要物理参数［2］　Tg/℃折射率 (各向同性值)室温比热容/J*g－1*℃－1尼龙11431.532.43表3　尼龙11的溶剂吸收性(%饱合吸收量)［3］　水甲醇乙醇苯甲苯汽油丙酮氯仿尼龙111.810.510.57.560.84.233表4　尼龙11的耐化学药品性［2］　NaOH 50%HCl 2%HNO３NaCl 10%尼龙11+++--++　KMnO４环己烷苯丙三醇尼龙11--++++++　汽油四氢呋喃醋酸乙酯苯酚尼龙11++++++--　润滑油柴油焦油氯仿臭氧尼龙11+++++--　　++　重量、尺寸不变；+　在所附条件下不变； 　　-　有变化，在一定条件可用；--　短时间内受损。表5　尼龙11的一般物理性能［2］　拉伸屈服 强度/MPa拉伸断裂强度/MPa拉伸断裂伸长效率/%弯曲模量　/MPa-40℃(干燥)60.070.0370.13520℃(RH60%)34.057.03290.10080℃(干燥)13.643.04050.19　吸水率/%Izod冲击强度/kg*cm*cm－1硬度(洛氏R)相对密度-40℃(干燥)　　　　20℃(R