PA聚酰胺

都不太高，一般不超过3～4万。
• 例如工业上生产的 PA66，最大聚合度仅约 100，数均分
子量（2.2～2.3）×104。只有单体浇铸PA6的数均分子
量可以达到3.5～7.0万。
• 聚酰胺中的酰胺基是亲水基团，因此聚酰胺是吸湿性较 强的塑料，较强的极性酰胺基又对聚合物电性能有不利 影响。
• 聚酰胺具有较高的内聚能密度，溶解度参数值 δ 较大，
• 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，
• 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
• （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。
PA6 则是由己内酰胺开环聚合得到。己内酰胺 先高温（260℃）水解得6－氨基己酸，然后缩 聚与加聚同时进行得聚酰胺6。
• 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。
2、mp型聚酰胺
• 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：
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。
• 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：
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
第7章 聚酰胺
一、概述
• 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
总称。
的一类聚合物的
• 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；
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。
例 如 PA6 的 δ 值 是 （ 28J ／ cm3 ） 3/2 ， PA66 的 δ 值 是
（27.8J ／cm3 ） 3/2 ，聚酰胺又是结晶型聚合物，只有δ
值与之接近，又能与它们形成氢键的少数溶剂才可以使 它们溶解。
2. PA的主要性能
• PA无毒、无味，外观为半透明或不透明的乳白色或淡 黄色粒料。密度一般在1.02～1.36g/cm3，吸水率为0.3 ％～9.0％，随着链节中碳原子数的增加，密度和吸水 率下降。 • PA的结构可以看作是PE分子链中每间隔一定的距离嵌 人一个酰胺基团，随着C原子数的增加，受酰胺基团的 影响减弱，其性能逐渐接近PE。例如PA的拉伸强度、 弯曲强度、熔点和吸水率等都随着链节中碳原子数的增 加而降低。但由于酰胺基的存在，PA类聚合物都显示 出耐磨和易吸湿的共性。
• 1966年，德国许尔斯化学公司实现PA12工业化生产； 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。
• 1972 年，杜邦公司开发ห้องสมุดไป่ตู้PA612 生产技术； 1972 年，
• PA产量以每年15％的速度增长，超过了通用塑料的