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尼龙的性能与用途
尼龙的原料来源于石油,具有广阔的来源。是大规模工业化生产的基础。由于尼龙在分子结构上的规则排列,大分子间能形成很多氢键结构,使其具有高结晶度,在力学性能、化学性质、热性能等方面具有突出的特点。
1.具有高强度,PA6、PA66、PA46、PA1010、PA610等都具很高的拉伸强度和弯曲强度。
2.具有很好的抗冲击性能,特别是PA11,PA12,PA1212,PA1313等有更为突出的低温韧性。
3.具有高耐热性。PA6,PA66两大主要品种的增强级产品的热变形温度分别达到210℃和250℃,尤其是PA46,熔点在300℃以上,可在320℃下长期使用。
4.具有耐磨、自润特点。所有尼龙均具有自润滑性能,这是金属材料无法比拟的特性。
5.耐化学腐蚀性优良。所有尼龙对化学溶剂、药品有较好的抗溶胀性与腐蚀性。
6.具有优良的流动加工性。尼龙可用注射成型、挤出成塑、吹塑成型、反应注射成型等方法加工各种制品。
7.具有优异的阻隔性能。
8.具有很高的化学活性,尼龙中的极性基团可与含有极性基团的单体和高聚物反应,形成新的高分子化合物。
但尼龙也有其不足的方面。主要是1.吸水性较强。尼龙中氨基的存在导致其吸水性大。2.制品尺寸稳定性较差。也是由于吸水性大引起的。
3.大部分尼龙的低温韧性较低。
当然这些缺点通过化学或物理改性方法都可得到解决。
由于尼龙具有十分优异的综合性能,而得到广泛的应用,主要用途。
1.作纤维原料:作为纤维用途也是尼龙工业化后最主要的用途,国内将尼龙纤维称为锦纶,锦纶分为民用即服用、地毯纤维与产业用纤维,产业用纤主要品种有渔网和造纸毛毯用丝。
2.机械部件:如齿轮,轴承等。
3.电子、电气、家电部件。
4.汽车部件:如发动机部件、进气管、油管、水层、风扇油箱等。尼龙成为汽车塑料化的主要结构材料。
5.包装:尼龙具有很高的气体阻隔性能,是食品保鲜包装的理想材料。
6.铁路器材:主要在车辆耐磨,抗震部件及轨端、垫片等方面。
01.1.3尼龙工业发展趋势
尼龙工业作为大石化产业,它的发展促进了汽车、电子、电气、机械、造纸、服装等行业的发展。同时,相关产业的发展为尼龙产业提出了新的要求。21世纪尼龙工业的发展方向是:
1.聚合工艺趋向多元化,一方面大规模的多功能多品种装置日趋完善,另一方面是适用专用化的聚合技术的产业化,如多螺杆挤出反应技术、反应成型技术、共聚反应技术、尼龙纳米插层聚合技术将向产业化迈进。
2.以杜邦、BASF两大公司开发的丁二烯新的原料工艺路线的工业化,向传统的芳烃路线提出挑战,使尼龙原料路线走向新的里程。
3.尼龙合金化技术全面推广应用,实现尼龙产品专用化、系列化。
4.绿色环保工程全面启动,废弃尼龙制品回收利用、成为尼龙行业发展的一大主题。
本章重点介绍尼龙品种的生产工艺、性能和用途。