PA聚酰胺.ppt

1.定义 聚酰胺（PA，俗称尼龙）是指大分子链结构单元中含有酰胺基 的一类聚合物的总称。 常用的有聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十一内酰胺、聚十二内酰胺等。 2. 发展简史 PA是1929年由美国杜邦公司开始研制，1931年申请专利，1935年制得尼龙66，1938年首先制成尼龙牙刷，1939年推广到尼龙袜。 其后1942年德国法本公司开发了PA6工业化技术； 1941年杜邦公司开发出PA610； 1955年，法国的阿托化学（Atochem）公司生产出PA11； 1961年，我国上海赛璐珞厂开发了PA1010生产技术； 1966年，德国许尔斯化学公司实现PA12工业化生产； 1972年，杜邦公司开发了PA612生产技术；1972年，杜邦公司开发了聚对苯二甲酰对苯二胺耐高温芳香族尼龙工业化技术； 1980年，荷兰 DSM公司成功开发PA46生产技术。 PA产量以每年15％的速度增长，超过了通用塑料的增长速度。但就工程塑料产量而言仅占塑料总产量的5％～7％，显示了较大的发展潜力。 五大通用工程塑料品种：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、热塑性聚酯和聚苯醚。 3. 特点 耐油、耐磨、自润滑、机械强度较高。 4. 用途 （1）机械设备 例如轴承、轴瓦、小模数齿轮、蜗轮、密封垫、活塞环、泵叶轮、螺栓、螺母等连接件、水压机的立柱导套、阀座、风扇叶片等。 （2）汽车工业 主要采用玻纤增强聚酰胺，可用在皮带轮、吸附罐、散热器箱体、刮水器、油泵齿轮等。 （3）电子电器 各种线圈骨架、机罩、集成线路板、旋扭、电视机调谐零件、电器线圈。 （4）化工设备 耐腐耐油管道、输油管、贮油容器、过滤器。 （5）建筑与民用 窗、门、导轨、滑轮、自动门横栏、安全帽、绳索、打字机框架。 PA-11和PA-12的双轴拉伸薄膜还用在食品包装上。 二、聚酰胺的合成 1、P型聚酰胺 由ω氨基酸自缩聚得到的聚酰胺是p型聚酰胺， p代表单体中所含碳原子数。 例如聚酰胺6、聚酰胺9就是典型代表。 PA9 可由ω一氨基壬酸自缩聚制得。 9一氨基壬酸可以熔融自缩聚得到聚酰胺9。 聚酰胺3，4，6，7，8，9，11，12等都属于P型聚酰胺，其中聚酰胺6，9应用最广。 P型聚酰胺中，酰胺基沿分子链的分布规律是： 每两个酰胺基之间含有p－1个连续的亚甲基。 由二元胺与二元羧酸缩聚所得到的聚酰胺是mp型聚酰胺，称为聚酰胺mp。 其中m代表所用二元胺中所含碳原子数，P代表所用二元羧酸的碳原子数。 mp型聚酰胺的典型代表如PA66，它的工业化生产方法是以己二胺与已二酸为原料，先使二者配制成聚酰胺66盐，再进行缩聚得到聚酰胺66。 聚酰胺66盐的配制如下： 聚酰胺66，69，610，612，1313等都属于mp型聚酰胺，此外还有许多mp型聚酰胺品种。 mp型聚酰胺中，聚酰胺基沿分子链的分布规律为 在两个亚胺基之间含有m个连续的亚甲基， 二个羰基之间含有p一2个亚甲基。 三、 脂肪族聚酰胺的结构与性能 1. 聚酰胺的结构导致的性能： 聚酰胺的大分子链中，含有酰胺基和烷基，大分子本身分子内旋转理应是比较容易的，但由于聚酰胺主链中重复出现的酰胺基团是一个带极性的基团，这个基团上的氢，能够与另一酰胺基团的给电子基（羰基）结合，形成相当强的氢键，易于结晶。 这就导致分子内旋受阻，内聚能增大，熔点升高，使制品有良好的韧性、耐油和耐溶剂性，优异的机械性能，一定的吸水性和耐温性。 链段中碳原子数增多，则削弱酰胺基团所带来的特征作用。 例如PA3、PA4等链段中的碳原子数少，链段中出现酰胺基比较繁频，聚合物的熔点，就比PA6、PA7高（PA3为340℃，PA4为260℃，PA6为210～215℃，PA7为230℃）， 而且吸湿性也非常高（PA3为7～9％，PA4为7％，PA6为4％），因此尺寸稳定性差，不宜于作塑料，只能用于纤维、人造革等。 PA-11、-12、-13等链段中亚甲基数多，结晶性就比较低，它们的柔性和耐温性比较好，吸湿性很低（PA11为1.0～1.3％，PA12为0.6～1.3％、PA13为0.4％）， 熔点也低（相应为185～230℃，178℃，180℃） 尺寸稳定性较好，加工性好。 对聚酰胺-p型言，若p为奇数碳原子（-CH2-为偶数数）的PA的熔点，高于相邻的偶数碳原子数的聚酰胺（如PA7的熔点，就比PA6高）。 而对PA－mp型而言，以m和p都为偶数（-CH2-为偶数）者熔点较高（如图12－1中，PA-610比-69熔点高）。 脂肪族聚酰胺熔融状态的粘度都很低，在塑料中很突出，这不仅是因为它们的分子链柔性良好，还由于其分子量都不