尼龙66结构特征及其共混改性的研究
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尼龙66的基本性质热性质(1)熔点(Tm)熔点即结晶熔解时的温度,对结晶性高分子尼龙-66,显示清晰的熔点,根据采用的测试方法,熔点在259~267℃的范围内波动。
通常采用差热分析(DTA)法测出的尼龙-66的熔点为264℃。
实际上,尼龙-66的熔点可以根据结晶的熔融热(ΔH)和熔融熵(ΔS)计算出来:尼龙-66的ΔH为4390.3J/mol,ΔS为8.37J/kmol,Tm的理论值为259.3℃[ ]。
如果将体积膨胀系数显示极大值的温度当作熔点,则尼龙-66的熔点温度范围为246~263℃。
接近理论熔解温度259℃。
(2)玻璃化温度(Tg)高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化,这一温度就是玻璃化转变温度,是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。
在这一温度附近,模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。
尼龙-66的玻璃化温度,与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。
Wilhoit和Dole等从比热容的温度变化分析,认为尼龙-66的玻璃化温度为47℃[ ],而Rybnikar则在低温下测定了尼龙-66的比容,发现在尼龙-66在-65℃也有一个转变温度[ ]。
结晶和结晶度(1)结晶构造Bill认为,尼龙-66的晶形有α型和β型二种形态,在常温下为三斜晶形,在165℃以上为六方晶形[ ]。
Bunn等确定了尼龙-66α型的结晶构造[ ],如图01-72所示,其晶胞的晶格常数列于表01-73。
从图01-72可见,尼龙-66分子中的亚甲基呈锯齿状平面排列,酰胺基取反式平面结构,分子链被笔直地拉长。
相邻的分子以氢键连成平面的片状,其模型如图01-68所示。
表01-68尼龙-66稳定晶形的晶格常数晶体 a b c(纤维轴) αβγα型结晶(三斜晶系) 4.9×10-4μm 5.4×10-4μm 17.2×10-4μm48½° 77°63½°计算密度=1.24g/cm3图01-44尼龙-66的α晶型结构[ ] 图01-45尼龙-66分子中晶片排列模型[ ]线条:链状分子;○:氧原子从图01-45可以看出,尼龙-66的α晶型是一系列晶片沿链轴方向一个接一个的垒积,而β晶型则每隔一片相互上下偏移垒积。
关于尼龙66工业丝生产工艺技术研究摘要:目前,在社会、经济以及技术发展的推动下,我国工业化进程也在不断加快。
尼龙66工业丝具有多重性能优势,在多个领域均有应用,虽然我国在该方面的研发生产比较滞后,但是目前已经实现了自主生产目标。
尼龙66工业丝的性能质量和生产工艺技术息息相关,本文主要围绕生产工艺技术展开分析,希望能够完善生产架构,提高尼龙66工业丝的生产水平,加快产业发展速度。
关键词:尼龙66;工业丝;生产;工艺技术;研究尼龙66是一种合成纤维,也称为聚合酰胺纤维或尼龙6,6,它是由己二胺和已二酸的聚合反应生成的。
尼龙66是最早被商业化生产的尼龙类型之一,也是最常用的尼龙材料之一、它具有许多独特的特性,如高强度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等,在各个领域广泛应用。
尼龙66的生产过程相对简单,但需要高温和压力,因此需要专业设备和技术。
尼龙66可通过纺丝、注塑、挤出和压延等工艺制成纤维、薄膜、片材和制品等。
和尼龙6相比,尼龙66在应用领域有一定的优势,根据中国当前的生产能力分析,生产尼龙66工业丝时用到的工艺主要有两种,即连续直接纺丝与固相缩聚拉伸生产技术。
一、尼龙66简述尼龙66是一种热塑性材料,意味着它可以在一定温度范围内重复熔化和固化而不损失原有的性能。
这种特性使得尼龙66易于加工成各种形状和尺寸的制品。
尼龙66的主要特点是高强度和耐磨性。
它的强度比许多其他合成纤维高,可以达到较高的断裂拉伸强度。
此外,尼龙66还具有良好的耐磨性,能够抵抗摩擦和磨损。
因此,尼龙66常用于制造耐磨、耐用的制品,如汽车零部件、工业机械和运动用品等。
此外,尼龙66还具有优异的耐腐蚀性和耐高温性。
它能够抵抗许多化学溶剂、酸碱等腐蚀性物质的侵蚀,因此广泛应用于化工、医药等领域。
尼龙66的熔点较高,能够在高温下保持良好的性能,因此也用于制造耐高温的制品,如机械零部件、电器配件等。
二、缩聚工艺从反应温度方面对缩聚工艺进行有关分析,尼龙66盐利用缩聚工艺进行反应时,需要保持熔融态,为了达到这一条件,在缩聚反应一开始时设置的反应温度要比尼龙66盐的熔点高,一般超出10℃即可,最好控制在214℃左右。
阐述PA6、PA66、PA610之间的结构,物性变化规律。
尼龙的主要品种为脂肪族聚酰胺纤维,它可以用一种单体合成,如内酰胺或氨基酸。
此时尼龙名称后的阿拉伯数字即表明所用内酰胺或氨基酸的碳原子数目,如尼龙6、尼龙66等;亦可以用两种单体合成,即一种二元胺与一种二元酸。
此时尼龙名称后的两组阿拉伯数字中,第一组代表二元胺的碳原子数目,第二组代表二元酸的碳原子数目,如尼龙66,尼龙610,尼龙1010等尼龙6和尼龙66实质上是异构体。
尼龙66的单体尼龙66盐由己二酸和己二胺反应而成。
尼龙66盐缩聚脱水得尼龙66 , 其分子式为: 一〔NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO]n-。
尼龙6的单体是己内酰胺。
己内酰胺开环聚合得尼龙6, 其分子式为一[HN(CH2)5CO]n一。
它们之间的主要区别在于聚合物长链中胺基的空间位置和方向不同。
尼龙6中的所有胺基方向相同,并被5个亚甲基单元隔开;尼龙66中的胺基则沿聚合物长链交错排列,其空间位置呈现“6-4-6-4“重复排列模式。
这种原子团结构排列上的不同,导致了聚合物性能上的差异,例如熔融温度和结晶行为有所不同。
尼龙610 是通过酰胺键-[NHCO]-连接起来的脂肪族聚酰胺,由己二胺和癸二酸缩聚得到,其长链分子的化学结构式为: H-[HN( CH2)6NHCO( CH2)8CO]-OH,由于尼龙610 分子中有-CO-、-NH-基团,可以在分子间或分子内形成氢键结合,也可以与其他分子相结合,所以其吸湿能力较好,并且能够形成较好的结晶结构。
尼龙610 分子中的- CH2 - ( 亚甲基) 之间因只能产生较弱的范德华力,所以- CH2 -链段部分的分子链卷曲度较大,决定了不同尼龙其性能差异较大。
尼龙610 大分子主链都由碳原子和氮原子相连而成,在碳原子、氮原子上所附着的原子数量很少,并且没有侧基存在,故分子成伸展的平面锯齿状,相邻分子间可借主链上的= C = O 和= NH生成氢键而相互吸引。
增强尼龙66的优势和特性
增强尼龙66具有优良的耐磨性、耐热性及电性能,机械强度高,能自熄,尺寸稳定性良好,广泛应用于汽车工业产品、纺织产品、泵叶轮和一级精密工程部件。
在尼龙中添加玻璃纤维、增韧剂等共混材料的力学性能。
结果表明随玻纤含量的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高,冲击强度则较为复杂,增韧剂加入,材料的韧性大幅度的提高。
添加30%~35%的玻纤,8%~12%的增韧剂,材料的综合力学性能最佳。
1.GFR-nylon在尼龙树脂中加入一定量的玻璃纤维进行增强而得到的塑料(FR-PA)。
可分为用包覆法制得的长玻璃纤维增强尼龙(纤维和塑料颗粒等长,一般约10mm)和以短切纤维经混炼,或连续纤维导入双螺杆挤出机连续剪切混炼制得的短玻璃纤维增强尼龙(玻纤长度约0.2~0.7mm)。
2.尼龙属于聚酰胺,在它的主链上有氨基。
氨基具有极性,会因氢键的作用而相互吸引。
所以尼龙容易结晶,可以制成强度很高的纤维。
聚酰胺为韧性角质状半透明或乳白色结晶性树脂,常制成圆柱状粒料,作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万~2万。
3.在PA加入30%的玻璃纤维,PA66的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳强度是未增强的2.5倍。
4.用增强材料来提高尼龙性能,增强材料有玻璃纤维,石棉纤维,碳纤维,钛金属等,其中以玻璃纤维为主,提高尼龙的耐热性,尺寸稳定性,刚性,机械性能(拉伸强度和弯曲强度),特别是机械性能提高明显,成为性能优良的工程塑料。
玻璃纤维增强尼龙有长纤维增强和短纤维增强尼龙66两种。
本质阻燃PA66及其复合材料的研究尼龙66(PA66)作为重要的工程塑料,主要用于电子电气、交通运输、航空航天等领域。
PA66的极限氧指数为24.0%,属UL-94 V-2级,因此提高PA66的阻燃性能尤为重要。
目前阻燃PA66通常采用添加含卤阻燃剂以提高其阻燃性能,如十溴二苯醚,溴代环氧树脂等。
由于含卤阻燃剂在燃烧时易生成有毒、有腐蚀性的烟雾和气体,容易腐蚀设备,危害环境,对人体有害,此外添加型阻燃剂添加量大,对力学性能不利影响较大,特别是造成冲击强度严重下降。
因此开发环保、高效、相容性好的本质阻燃PA66成为当今阻燃领域的热点问题。
本文合成了四种P-N系反应型无卤阻燃剂,通过缩合聚合反应将其引入到PA66主链上,以本质阻燃的方式提高PA66的阻燃性能。
该方法一方面避免的含卤元素对环境及人体的危害,另一方面解决了阻燃剂与基体的相容性问题。
此外,由于有效阻燃成分引入到主链上,能够提高阻燃的持久性。
因此,本文围绕着P-N系阻燃剂的合成,本质阻燃PA66的制备,阻燃PA66的热稳定性、阻燃性能及力学性能等展开研究。
(1)以对氨基苯甲酸和苯基磷酰二氯为原料,乙酸为溶剂,通过酰化反应合成具有P-N键及双端羧基的双-(对-苯甲酸)-苯基-磷酰胺(BCNPO)。
傅里叶红外(FTIR)分析结果表明BCNPO含有特征官能团P-N,核磁(NMR)分析结果表明BCNPO含有苯环氢、胺氢、羧基氢,质谱(MS)测试结果表明BCNPO相对分子质量为396.4,元素分析结果表明BCNPO氮磷含量分别为7.06、4.27。
将BCNPO与己二胺溶于乙醇,制备具有类PA66盐结构的BCNPO-己二胺预聚体。
然后将其添加到PA66盐中,通过缩合聚合将BCNPO插入到PA66主链上,以本质阻燃的方法制备了BCNPO阻燃PA66树脂。
当BCNPO含量为总质量的5wt%时,TCA 测试结果表明阻燃PA66初始分解温度和最大分解温度分别提高了36℃、35℃;LOI及UL94分别达到28%,V-0级别;锥形量热法测试结果显示阻燃PA66的最大放热速率(HRR)、总热释放量(THR)、总烟释放量(TSP)、CO释放速率(COR)分别下降至518.30 k W/m2、71.61 MJ/m2、7.48 m2/kg、5.62×10-3g/s,残炭量略有上升;力学性能测试结果显示阻燃PA66弯曲强度、弯曲模量及拉伸强度较纯PA66分别下降了4.0%、12.1%、6.9%,冲击强度达到7.3k J/m2,较纯PA66提高了4.3%;SEM-EDX分析发现阻燃剂BCNPO以气相阻燃机理作用于BCNPO阻燃PA66树脂。
尼龙66(己内酰胺)聚合过程分析关于尼龙66的一点介绍的一点介绍,,与大家分享己二酸和己二胺发生缩聚反应即可得到尼龙-66。
工业上为了己二酸和己二胺以等摩尔比进行反应,一般先制成尼龙-66盐后再进行缩聚反应,反应式如下:在水的脱出的同时伴随着酰胺键的生成,形成线型高分子。
所以体系内水的扩散速度决定了反应速度,因此在短时间内高效率地将水排出反应体系是尼龙-66制备工艺的关键所在。
上述缩聚过程既可以连续进行也可以间歇进行。
在缩聚过程中,同时存在着大分子水解、胺解(胺过量时)、酸解(酸过量时)和高温裂解等使尼龙66的分子量降低的副反应。
尼龙-66盐的制备尼龙-66盐是己二酰己二胺盐的俗称,分子式:C12H26O4N2,分子量262.35, 结构式:[+H3N(CH2)6NH3+ -OOC(CH2)4COO-]。
尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。
室温下,干燥或溶液中的尼龙-66盐比较稳定,但温度高于200℃时,会发生聚合反应。
其主要物理性质列于表01-63中。
表01-63尼龙-66盐的主要物理性质性质数据性质数据熔点,℃ 193~197 生成热,J/kg?K 3.169×105折射率,nD(30℃) 1.429~1.583(50%水溶液) 水中溶解率,g/ml,50℃ 54.00升华温度,℃ 78 密度,g/cm3 1.201尼龙-66盐在水中的溶解度很大(见表01-69)。
且随着温度上升而增大,其溶解度cs与温度的关系可描述为:cs =-376.3286+1.9224T-0.001149T2表01-64 尼龙-66盐在水中的溶解度温度,K 273.16 283.16 293.16 303.16 313.06 323.16 333.16 343.16 353.16溶解度,g/ml 37.00 43.00 47.00 50.50 52.50 54.00 56.00 58.50 61.50(1)水溶液法以水为溶剂,以等当量的己二胺和己二酸在水溶液中进行中和反应,得到50%的尼龙-66盐溶液。
2014年第33卷第1期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·21·化工进展尼龙(聚酰胺)66聚合技术研究进展白荣光,李鹏洲(中国平煤神马集团能源化工研究院,河南平顶山 467000)摘要:介绍了尼龙(聚酰胺)66熔融聚合、固态聚合和界面聚合等聚合技术的研究状况,分析总结了相关的研究思路和手段。
以工业化应用转化为目标,指出熔融聚合单线产能提升有限,但工艺成熟稳定;固态聚合和界面聚合基础研究不足,但具有节能降耗和安全环保特征。
针对我国尼龙66聚合技术研究和工业生产的实际,建议尼龙66聚合技术的研究,在借鉴先进的数学和计算机手段以及在现有工艺流程的基础上,进行模型化研究和过程强化技术开发并采用工业运行数据修正模型,借此指导工业生产和技术。
关键词:尼龙66;聚合;化学过程;模型;过程强化中图分类号:TQ 316.4 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2014)01–0021–04DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2014.01.004Advances in the research on Nylon(polyamide) 66 polymerizationtechnologyBAI Rongguang,LI Pengzhou(Energy & Chemical Institute of China Pingmei Shenma Group,Pingdingshan 467000,Henan,China)Abstract:The research state of Nylon 66 polymerization technology,including melt polymerization,interfacial polymerization and solid state polymerization,was introduced. The relevant research methodology was reviewed. Aimed at industrial application,the advantage and disadvantage of the polymerization methods were summarized. Although the melt polymerization technology is mature,the single-line capacity is still limited. Solid phase polymerization and interfacial polymerization are energy efficient and environment-friendly,while the basic research on them is insufficient. Based on Chinese Nylon 66 research and production situation,the research thread of thought was proposed. On the basis of the existing technology,the research on process modeling and process intensification was introduced with the help of mathematical modeling and computer simulation. The model validated with industrial data can guide industrial production and technical research.Key words:Nylon 66;polymerization;chemical processes;model;process intensification自1935年美国杜邦公司卡罗瑟斯博士以己二胺和己二酸为原料发明尼龙(聚酰胺)66并于1939年将其以纤维形式商业化以来,尼龙66聚合技术的研究就备受关注。
尼龙66的结构特征及其共混改性研究 1.引言 聚酰胺(PA)又称尼龙,其品种繁多,有PA 6,PA66,PA11,PA12,PA46,PA610,PA1010,PA612和近几年开发的新品种PA6T,PA9T等,其中PA6,PA66占主导地位,占总量的80%以上。聚酰胺(PA)由杜邦公司发明以来,已经经历了半个多世纪,到目前为止, 聚酰胺仍是应用广泛的塑料,特别是在工程塑料领域的发展十分迅速,在五大工程塑料中占有很重要的地位[1]。尼龙66原料供应短缺大大限制了全球尼龙66纤维需求的增长进入2007年后,尼龙66纤维需求的年增长率为2.5%,而中国尼龙66纤维需求的年增长率将超过10%,为此对原料的需求也在增长。罗地亚公司和英威达公司在中国均有原料项目建设计划。据分析,2006年中国尼龙纤维消费量已超过130万吨,占全球尼龙纤维消费量约30%。 我国尼龙66的生产起步于20世纪60年代中期。1964年,上海辽原化工厂建设了我国第一个尼龙66盐生产厂,年产能力仅600吨。1973年辽阳石油化纤公司引进了法国罗纳·普朗克公司的尼龙66生产技术,建设了年产万吨的生产装置。“八五”期间,我国尼龙66盐需求量已达10万吨,而生产尼龙66盐的企业只有辽阳一家,无法满足市场需求。国家每年要花费大量外汇进口尼龙66,仅神马集团一家生产锦纶帘子布用尼龙66盐每年就需外汇5000万美元。1994年,中国神马集团开工建设了我国第二个尼龙66生产装置,该装置引进日本的技术,年产尼龙66盐6.5万吨。目前,我国尚没有自主开发的尼龙66生产技术,国内仅有的两个主要生产企业的技术都是引进的。尼龙66生产技术、生产规模主要集中在美国、日本、德国几个经济大国手中。随着我国化纤、机械、电子、仪器、仪表等领域的发展,尼龙66将被应用到更广阔的领域,尤其是我国工程塑料的迅猛发展,为尼龙66的发展提供了很好的空间。进入2007年后,全球对尼龙66切片的需求增长率为6%,国内市场年均增长率达12%据分析,2006年中国尼龙纤维消费量已超过130万吨,占全球尼龙纤维消费约30%。但是我国在尼龙66工程塑料的生产方面还处于起步阶段,尼龙66的产量还远不能满足国内不断增长的对产品量的需求,而且在产品质量及种类方面与国外有一定的差距。面对国际市场上日益激烈的竞争,我国必须在尼龙的生产工艺和改性技术方面不断创新。目前,国内许多专家学者都致力于尼龙生产及加工工艺的优化和改性尼龙产品的开发,特别是进入21世纪以来,相关的研究层出不穷,也取得了显著 的成果,开发出了一大批新型增强增韧尼龙以及功能化尼龙制品,极大的扩展了尼龙的应用领域,同时也使尼龙66的改性理论得到了发展[2]。 2.尼龙66的结构及性能特征 2.1尼龙66的结构 聚酞胺,俗称尼龙(Nylno)是由二元胺和二元酸通过缩聚反应制取,或者由一 种内酞胺通过自身开环聚合而成。尼龙分子结构中主要由一个酞胺基(一NHCO一)和 若干个次甲基(一CH2一)或其它环氧基、芳香基组成。尼龙的两种通式是: 一NH(CH2)一NHCO(CH2)n-2C0]x称为尼龙mn,一[NH(CH2)n-1CO]-x称为尼龙n。尼龙的命名由二元胺二元酸中的碳原子数来决定。如乙二胺和癸二酸反应所得的缩聚物就称为尼龙610,前一个数字是指二元胺中的碳原子数,后一个数字是指二元酸中的碳原子数。由氨基酸自聚的尼龙,则由氨基酸中的碳原子数决定。如己内酞胺中含有6个碳原子,则其聚合物为尼龙6[3]。Bill认为,尼龙66的晶形有α型和β型二种形态,在常温下为三斜晶形,在165℃以上为六方晶形。Bunn等确定了尼龙66α型的结晶构造,认为尼龙66分子中的亚甲基呈锯齿状平面排列,酰胺基取反式平面结构,分子链被笔直地拉长,其相邻的分子以氢键连成平面的片状。尼龙66的α晶型是一系列晶片沿链轴方向一个接一个的垒积,而β晶型则每隔一片相互上下偏移垒积。对未进行热处理的普通成型品,构成结晶的氢键平面片的重叠方式,是这种α晶型和β晶型的任意混合。熔融状态下的尼龙66缓慢冷却时,在235~245℃急剧生成球晶,球晶不仅包含于结晶部分,也包含于非结晶部分,结晶度为20%~40%。球晶有在径向上优先取向的正球晶及在切线方向上优先取向的负球晶。尼龙66球晶通常为正球晶,但在250~265℃下加热熔融结晶时可以生成负球晶。球晶生成速度和球晶大小,除显著地受冷却温度的影响之外,还受到熔融温度、分子量等因素的影响。一般认为,普通结晶形高分子,具有结晶区域和非结晶区域,结晶区域的比例便称为结晶度。在很大程度上,结晶度可以左右尼龙66的物理、化学和机械性质。 2.2尼龙66的性能特征 尼龙66与其它聚酰胺相比,最容易热降解和三维结构化。当尼龙66发生热分解时,首先表现为主链开裂引起分子量、熔体粘度降低;进一步降解时,由三维结构化引起熔体粘度上升而最终变成凝胶,成为不溶不熔物。在惰性气体氛围中,尼龙66可以在300℃保持短时间的稳定性,但时间长后(如290℃5小时)就可看出明显的 分解,产生氨和二氧化碳等。在无氧的条件下,其分解产物为氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。在有氧和水等存在时,尼龙66在200℃就显示出明显的分解倾向。在有氧存在时,加热还会引起分子链之间的交联。尼龙66对室温水和沸水是稳定的,但在高温尤其是在熔融状态下则会发生水解。另外,尼龙66在碱性水溶液中也很稳定,即使在10%的NaOH溶液中于85℃处理16小时也观察不到明显的变化,但在酸性水溶液中容易发生水解。 总的说来,尼龙66系由己二酸与己二胺缩聚而成。尼龙66的大分子结构中含有大量的酸胺基,大分子末端为氨基或竣基,所以它是一种强极性、分子间形成氢键且具有一定反应活性的结晶性聚合物。它的性能特点为:优良的力学性能,耐磨性,自润滑性,耐腐蚀性、无噪音、无毒、易染色及较好的成型加工性。但尼龙66的缺口冲击强度较差,并且具有较大的吸水性,影响其尺寸的稳定性和电绝缘性[4]。 3.尼龙66的改性方法 尼龙66虽然具有很多的优异性能,但是在一定的条件还有一些不足之处,以至于不能被广泛的应用,很多科学研究者们很感兴趣,他们利各种物理和化学方法对尼龙66进行了改性,并取得很显著的成果。科学研究者们对PA的无规共聚改性研究较多,并有工业化产品,而嵌段、接枝共聚改性仍处于研究阶段。PA与其它共聚物的掺混技术发展较快,且有工业化产品,与各种添加剂的混合技术仍是简便有效的常用改性办法。针对聚酞胺工程塑料的耐热性和耐酸性较差,在干态和低温下抗冲击强度低,吸水率大,影响制品尺寸稳定性和电性能,还有不透明、溶解性差等特点,改性技术应用进展增快,尼龙使用范围得以拓展。 3.1尼龙66的物理改性方法 掺混技术是尼龙物理改性的重要途径。与开发新的聚合物相比,聚合物掺混能在较短的时间内开发出多种多样的高性能材料。尼龙经掺混改性能达到高强度、高韧性、高耐热性、低吸水性及阻燃性,而且掺混改性工艺和设备比较简单,投资少,见效快。因此,引起了人们的普遍关注尼龙因其主链上有强极性酞胺基团,其氢键能增加分子间的作用力,分子链端又具有反应性高的氨基和羧基,故尼龙易与其它材料掺混。 3.1.1填充增强改性 PA可通过添加增韧剂、润滑剂、热稳定剂、加工助剂和着色剂来改进和提高性能,或同时使用添加剂和改性剂进行改性。加入不同的添加剂,可制取阻燃、尺寸稳 定、增强、增韧、抗静电、导电、耐溶剂和加工性能(包括脱模性)好的树脂。PA改性中最常用的方法是填充、增强。PA主要的增强剂为:(1)玻纤,PA66,PA6中最多可加50%,PA6,PA10,PA11,PA12中最高加入量为30%;(2)玻璃微珠,PA66,PA12中可加50%;(3)碳纤维和石墨纤维,PA6中可加20%,PA66,PA11,PA12中可加40%,碳黑和石墨添加量一般不超过5%;(4)金属粉末(铝、铁、青铜、锌、铜),可提高树脂热变形温度和导电性;(5)二氧化硅和硅酸盐,最多可加40%;(6)液晶聚合物(LCP),最高加入量为30%。其中最常用的增强剂是玻纤,这是因为PA熔体粘度较低,且玻纤与PA亲合性好,当填加较多的玻纤时,仍能保持在良好的加工粘度范围内,且增强效果显著。 3.1.2共混改性 尼龙的合金化是近些年来尼龙改性的热点。把两种聚合物参混在一起,充分利用两者的优点以创造新聚合物的试验很早就有研究。这样的聚合物共混技术即是制造高分子合金的技术。PA借助共混方法易形成合金,这是因为分子链结构中含有极性酰胺基,更重要的是分子链两端有反应性羧基和氨基。但PA的溶解度参数在聚合物中较大,PA6、PA66都在13.6左右,这在所有聚合物中是相当高的,因此相容化技术是研究开发聚酰胺合金的关键。各国科学研究工作者们分别对此进行了深入的研究并在以下方面取得成功:相容化理论和增容剂,聚酰胺/聚烯烃(PA/PO)合金,聚酰胺/弹性体(PA/弹性体)合金,聚酰胺/ABS(PA/ABS)合金,PA6/PBT合金聚酰胺/聚苯醚(PA/PPO)合金,PA与其它聚酰胺的合金,其它聚酰胺合金,例如四川联合大学研究了PA66/PPS共混物的结构与性能,结果表明二者相容性较好,共混物具有好的流动性和韧性[6]。 3.2尼龙66的化学改性方法 化学改性是通过化学反应使尼龙66分子主链或侧链引入新的结构单元、聚合物链或功能基团,从而使其结构和性能都发生变化的方法。尼龙66化学改性方法很多,最主要的是接枝改性和聚合物的功能化。 3.2.1接枝共聚改性 尼龙66主链中的某一原子的氢取代基,在受到自由基、紫外光、高能射 线等激发时,很容易发生电子或质子转移而形成大分子侧基自由基,改性的 乙烯基单位就以此自由基为初级自由基进行引发聚合,从而在队66分子侧