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「纺织干货」|那些关于锦纶的基础知识,你都了解吗?

2019-11-22

锦纶也就是聚酰胺纤维,它有一个更为众所周知的名字,叫尼龙(Nylon),英文名称 Polyamide(简称 PA)。

尼龙的发明

尼龙发明于1935年2月28日,发明者为美国威尔明顿杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯。1938年Nylon正式上市,最早的Nylon制品是Nylon制的牙刷刷子,于1938年2月24日开始出售;妇女穿的尼龙袜,于1940年5月15日上市。

Nylon纤维是也是化学纤维的主要品种之一,其应用领域也从纤维扩展到机械、电气、化工、汽车、日化、医药和建筑等更广泛的领域。

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它的分子主链上含有重复酰胺基团热塑性树脂总称,包括脂肪族PA,脂肪芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。

尼龙的特点

尼龙大优点是结实耐磨,密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸!

大缺点是耐日光性不好,织物久晒就会变黄,强度下降,吸湿也不好,但比腈纶好(不一定比涤纶好)。

尼龙的产品

1

尼龙46(PA46)

英文名:Polyamide46orNylon46;简称PA46。尼龙46,又称聚酰胺46,即聚己二酰丁二胺。

其突出的特点是具有高结晶度,耐高温、高刚性,高强度。主要用于汽车发动机及周边部件,如缸盖、油缸底座、油封盖、变速器。电气工业中用作接触器、插座、线圈骨架、开关等对耐热性、抗疲劳强度要求很高的领域。

▲帝斯曼集团研发的耐热性尼龙PA46塑料用于冷器

2

尼龙4T(PA4T)

英文名:Polyamide4TorNylon4T;简称PA4T。尼龙4T,PA4T是进入21世纪以来人们合成的首款高温尼龙。

于2007年9月27日诞生,至今已10年了,在高分子群体里面,是2000年以后首 个被发明的高温尼龙。PA4T纯树脂的熔点非常高,超过了其分解温度,如果不进行共聚改性降低其熔点,则无法商用,推广也及其困难。所以PA4T在市场上推广,一般都需要共聚改性,常用手段是与PA66和/或PA6共聚以降低熔点。

改性后综合力学性能优异,流动性好,电性能卓越,耐化学腐蚀性以及耐高温性能突出,能够满足电子电气、移动终端等领域的要求。

3

尼龙56(PA56)

英文名:Polyamide56orNylon56;简称:PA56。尼龙56由戊二胺和己二酸缩聚而成,戊二胺的提取可以来自天然生物中。

环保、性能佳、能提高终端织物的舒适性。它与尼龙6、尼龙66性能相近,在吸水率(可删掉,与后面的吸湿性重复)、玻璃化温度、强度、柔软度、吸湿性、回弹性方面具有优异性能,部分性能优于涤纶产品。

▲尼龙56纺丝

4

尼龙6(PA6)

英文名称:Polyamide6orNylon6,简称PA6;尼龙6,又称聚酰胺6,即聚己内酰胺,由己内酰胺开环缩聚而得。

呈半透明或不透明的乳白树脂,具有优越的机械性能、刚度、韧性、耐磨性和机械减震性,良好的绝缘性和耐化学性能。广泛应用于汽车零部件、电子电气零等多个领域。

5

尼龙66(PA66)

英文名:Polyamide66orNylon6;简称PA66;尼龙66,又称聚酰胺66,即聚己二酰己二胺。

与尼龙6相比较,其机械强度、刚度、耐热和耐磨性,抗蠕变性能更好,但冲击强度和机械减震性能下降。在汽车、无人机、电子电气等有着广泛的应用。

▲PA66轮毂(摄于可隆展台)

6

透明尼龙(半芳香族尼龙)

英文名:polytrimethylhexamethylene

terephthalamide;transparentpolyamideresin;

透明尼龙是无定形聚酰胺,化学名称为:聚对苯二甲酰三甲基己二胺。

对可见光的透过率达85%~90%。其以在尼龙成分中加入具有共聚和立体障碍的成分来抑制尼龙的结晶,从而产生非结晶和难结晶的结构,它保持了尼龙原有的强韧性,并得到透明的厚壁制品。透明尼龙的力学性能、电性能、机械强度和刚性与PC和聚砜几乎属于同一水平。

▲透明尼龙镜片

7

尼龙6T(PA6T)

英文名:Polyamide6TorNylon6T;简称PA6T。尼龙6T,又称聚酰胺6T,即聚对苯二甲酰己二胺。

其突出的特点是耐高温(熔点为370℃,玻璃化温度为180℃,可在200℃下长期使用),高强度、尺寸稳定,耐焊接性好使得PA6T特别适用于黏着技术(SMT)用电子连接器。主要用于汽车部件,油泵盖、空气滤清器,耐热电器部件如电线束接线板、熔断器等。

▲高温尼龙PA6T合金系列

8

尼龙MXD6

尼龙-mxd6是由三菱气体化学公司从m-xylenediamine(mxda)生产的广泛的聚酰胺的通用名称。

它是由间苯二甲胺mxda与己二酸的缩聚而产生的结晶聚酰胺。与尼龙6和尼龙66不同,尼龙mxd6是一种脂肪族聚酰胺,其主链中含有一个芳环。

与尼龙6和尼龙66相比,尼龙MXD6具有以下良好的特点:

1.更大的强度和弹性模量;

2.高玻璃化转变温度;

3.低吸水性和透湿性;

4.良好的结晶速度和易于成型和制造;

5.良好的气体阻隔性能。

这些特点导致了许多不同的应用,尼龙-mxd6作为包装和成型材料,以及生产的单丝。

9

尼龙610(PA610)

英文名:Poly

[imino-1,6-hexanediylimino(1,10-dioxo-1,10-decanediyl)];Polyamide610;Nylon610;简称PA610。尼龙610,又称聚酰胺610,即聚葵二酰己二胺。

呈半透明奶白色。其强度介于尼龙6与尼龙66之间。比重小,结晶性较低,吸水性低,尺寸稳定性好,耐磨性好,能自熄。用于精密塑料配件,输油管、容器、绳索、传送带、轴承、纺织机械零部件、电气电子中的绝缘材料和仪表壳等。

▲尼龙610气动管

10

尼龙612(PA612)

英文名:Polyhexamethylenedodecanamide;Polyamide612;Nylon612;简称PA612。尼龙612,又称聚酰胺612,即聚十二烷酰己二胺。

尼龙612是一种韧性较好的尼龙,密度比610小,有极低的吸水率,优良的耐磨性能,较小的成型收缩率,耐水解性和尺寸稳定性优良。最主要的用途是做高档牙刷的单丝和电缆包覆。

▲冷却液管(摄于杜邦展台)

11

尼龙9T(PA9T)

英文名:Polyamide9TorNylon9T;简称PA9T。尼龙-9T,又称聚酰胺-9T,即聚对苯二甲酰壬二胺。

其突出的特点是:吸水性小,吸水率为0.17%;耐热性好(熔点为308℃,玻璃化温度为126℃),其焊接温度高达290℃。主要用于电子、电器、信息设备和汽车部件。

12

尼龙10T(PA10T)

英文名:Polyamide10TorNylon10T;简称PA10T。尼龙10T,又聚酰胺10T,即聚对苯二甲酰癸二胺。

其主要特点是具有非常低的吸湿性,耐高温,优异的韧性、刚性和尺寸稳定性,流动性和加工性能好,容易着色,焊接熔合线强度高,熔点高达300~316℃,密度为1.42g/cm3。PA10T中具有苯环和较长的二胺柔性长链,使得大分子具有一定的柔顺性,从而具有较高的结晶速率和结晶度,适用于快速成型。广泛应用于LED反射支架、电机端盖、电刷支架、齿轮等。

13

尼龙1010(PA1010)

英文名:Polyamide1010;Nylon1010;简称PA1010。尼龙1010,又称聚酰胺1010,即聚葵二酰葵二胺。

尼龙1010是以蓖麻油为基础原料而制得的,是我国上海赛璐珞厂首先研制成功并实现工业化。其大的特点是具有高度延展性,可牵伸至原长的3~4倍,而且拉伸强度高,冲击性和低温性优良,-60℃下不脆,同时具有极佳的耐磨性、超高的韧性和良好的耐油性,广泛应用于航天、电缆、光缆、金属或线缆的表面涂覆等。

▲杜邦Zytel RS尼龙1010燃油管路

14

尼龙11(PA11)

英文名:Polyamide11orNylon11;简称PA11。尼龙11,又称聚酰胺11,即聚十一内酰胺。

呈白色半透明体。其突出的特点是熔融温度低而加工温度宽,吸水性低,低温性能良好,可在-40℃~120℃保持的良好柔韧性。主要用于汽车输油管、制动系统软管、光纤电缆包覆、包装薄膜、日用品等。

▲PA11油管

15

尼龙12(PA12)

英文名:Polyamide12orNylon12;简称PA12。尼龙12,又称聚酰胺12,即聚十二酰胺。

它类似尼龙11,但其密度、熔点和吸水率比尼龙-11低。由于其含有较大量的增韧剂而具有聚酰胺和聚烯烃相结合的性能。其突出的特点是分解温度高,吸水性低,耐低温性能优良。主要用于汽车输油管、仪表板、油门踏板、刹车软管,电子电器的消声部件、电缆护套。

▲PA12铲子把手

16

尼龙1212(PA1212)

英文名:Polyamide1212;Nylon1212;简称PA1212。由十二二胺和十二二酸缩聚而得。

PA1212吸水率在尼龙中低、尺寸稳定性好,、耐油、耐碱、耐磨性好、耐化学品、透明性好、低温下具有极好的韧性。广泛用于航天、汽车、纺织、仪表、医疗器材等。

芳香族尼龙

17

尼龙1313(芳纶1313)

英文名:Polyamide1313;Nomex;Nylon1313;简称PA1313。间苯二甲酰氯和间苯二胺为单体进行缩聚而得。

Nomex具有远高于脂肪族PA的力学性能和耐热性能(作为纤维织物,寿命是脂肪族PA纤维布的8倍,棉布的20倍),良好的耐热老化性(250℃经2000h热老化后,表面电阻率和体积电阻保持不变),在较高温度或潮湿的环境下仍可保持较好的电性能。主要用于H级电绝缘材料和制备高性能纤维(HT-1纤维)。

18

尼龙1414(PA1414)

英文名:Polyamide1414;Kevlar;Nylon1414。简称PA1414。聚对苯二甲酰对苯二胺(Polyphthalamide)。

分子主要由具有刚性的苯环组成,属于高刚性聚合物,其分子结构具有高度的对称性和规整性,大分子链之间有很强的氢键,使得该聚合物具有高强度、高模量、耐高温、低密度、热收缩性小、尺寸稳定性好等特点,能制成高强度、高模量纤维。

▲芳纶1414凯夫拉防弹衣

尼龙的产能分布

在目前世界所需的尼龙材料中,尼龙6和尼龙6,6约占总量的95%以上,可以说是已经居于压倒性的统治地位了。

尼龙6和尼龙6,6当中,尼龙6又占85%以上,而且原料已基本实现国产化,自主可控度高;以尼龙6,6为代表的聚酰胺产品是目前全球产量和市场消费量大的工程塑料产品,应用产业极为广泛,包含电子、轮胎、汽车等行业——这说明什么?占有了尼龙6和尼龙6,6,你就占领了尼龙市场的几乎全部江山!

然而直到目前,世界绝大部分的尼龙6,6市场份额,却被不到10家的生产企业占据了。

我国自1958年开始研究尼龙,主要品种有PA1010、PA6、PA66、PA610等。

为满足国防和其它工业要求,玻纤增强尼龙、粉末尼龙、单体浇铸尼龙、共聚改性尼龙、芳香尼龙、自润滑尼龙、阻燃尼龙、耐老化尼龙等也逐步商品化了。

聚酰胺类聚合物可分为脂肪族聚酰胺、半芳香聚酰胺、全芳香聚酚胺、含杂环芳族聚酰胺以及脂环族聚酰胺等,脂肪族聚酰胺是主要类别,如PA6、PA66、PA1010等已实现工业化生产,并得到广泛应用。

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