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尼龙(Nylon)又称聚酰胺,是大分子主链的重复单元中含有酰胺基团的化合物的统称。

尼龙材料由于具有高强度,高韧性,耐磨耐冲击性以及耐化学试剂等各项优异性能,因此在工程塑料、合成纤维、塑料薄膜、涂料和粘合剂等领域具有非常广泛的应用,并且在五大工程塑料(尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯酬、聚对苯二甲酸丁二醇酯)中的用量排名稳居首位。

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但是尼龙高分子材料中含有极性酰胺基团,具有很强的亲水性,对产品的使用环境和性能产生较大影响,并且常规尼龙具有较强的结晶性,不能满足透明度要求较高的产品需求;常规尼龙在耐高温领域也存在不足并且随着石化资源枯竭、绿色发展的需要,利用可再生资源的生物基尼龙也待发展。

下面对各种特种尼龙的研究现状和发展趋势做详细阐述。PA的品种虽多,但都具有相似的成型加工性能,可采用一般热塑性塑料的加工方法来成型,如注塑、挤出、吹塑、模压等,也可采用特殊的工艺来成型,如烧结、浇铸、涂覆等。

(1)注塑成型与制品

通过注塑成型可以制得各种形状复杂、尺寸精度较高的PA制品。由于PA的品种较多,各类注塑制品在材料选择上既要注意其共性,又要了解各种品种的特性,根据实际使用环境和条件进行选用。例如,作为耐磨和自润滑材料,PA齿轮在各方面得到了广泛应用,而各种PA齿轮的性能有所不同,具有各自的适应范围。PA66齿轮具有较高的机械强度和刚性,优良的耐磨性、自润滑性、耐疲劳性及耐热性,可在中等负荷、较高温度(100~120℃)、无润滑或少润滑的条件下使用;而PA1010齿轮的机械强度、刚度和耐热性稍低于PA66,但它的吸水率低,具有较好的尺寸稳定性,突出的耐磨性和自润滑性,可在轻负荷、温度不高、湿度波动大、无润滑或少润滑的条件下使用。除齿轮外,PA还用来制造轴承、轴瓦、凸轮、滑块、涡轮、接线柱、滑轮、导轨、脚轮、螺栓、螺母等,广泛用于汽车、机械、电子电气、精密仪器等工业。

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(2)挤出成型与制品

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挤出制品占PA塑料制品总量的25%左右,产品主要有薄膜、管材、棒材、单丝、片材等。生产薄膜主要采用PA6、PA66以及PA66/PA6共混物。

与其他薄膜相比,PA薄膜的机械强度高,气密性好,尤其是对香味、油脂和氧气的阻隔性突出,但成本稍高,主要用于价值较高的食品包装,如肉类、奶酪和药品等。

PA管材有两类:一类是采用PA11、PA12或增塑过的PA6生产的柔软管材;另一类是采用PA6或PA66生产的硬质管材,主要于汽车、石油、天然气方面。

挤出生产的PA棒材可以通过二次加工制成各种机械零件,以弥补小批量PA产品的需要。

(3)单体浇铸

单体浇铸是指己内酰胺采用碱作为催化剂,直接在模具内聚合成型,一般简称为单体浇

铸尼龙(MC尼龙)。

MC尼龙的分子量是PA6的2倍左右,因而其力学性能、尺寸稳定性、 l耐热性、电性能等大大高于PA6。

由于MC尼龙成型设备及模具简单,可直接浇铸,特别适合于大件、多品种和小批量制品的生产,如大型齿轮、高负荷轴承、混轴、导轨等。

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