PA66中文名字:尼龙66,聚酰胺66,是属于5大工程塑料之一。塑料分为通用塑料、工程塑料和特种工程塑料三种,工程塑料指用在工程技术中结构材料的塑料,良好机械的机械性能,耐高温、低温性能。五大工程塑料分别有:PA(尼龙),POM,PC,PBT,PPOPA66是属于PA中的一个大类,PA为五大工程塑料中品种大、用量大、用途广的一种,而PA6和PA66又是尼龙家族中重要的两个品种,占了尼龙中的半壁江山。很多时候,我们所说的PA66,都是改性PA66,改性PA66是指在PA66中添加填充料,增强PA66的各方面性能,如添加填充料玻璃纤维,能增强PA66的刚性、韧性。
PA66的历史与现状
早在1889年,Gariel和Maass两人在实验室合成出聚酰胺PA66树脂。1924年,高分子之父、德国科学家H.Staudinger提出了大分子学说,1932年他发表了部关于高分子有机化合物的专着,为WH,Carothers研究高分子缩聚反应、开发聚酰胺PA66树脂奠定了理论基础。我国对聚酰胺的研究比较晚,主要目标是为合成纤维提供原料。20世纪50年代在锦西化工厂建成了我国套PA66(1000t/a)的装置,其后又在南京化学工业公司建立了PA66生产装置,1959年从德国引进300t/a聚酰胺PA66的聚合及纺丝设备,建立了北京合成纤维试验厂,1964年天津从原捷克斯洛伐克引进了聚酰胺6生产设备。20世纪60年代中期,上海燎原化工厂建立了我国套聚酰胺66盐生产装置,生能力为600t/a。1973年,辽阳石油化纤公司从法国罗纳普朗克公司引进技术和设备,建立46kt/a聚酰胺PA66盐的生产装置。20世纪80年代末,中石化巴陵石化公司和南京东方帝斯曼化工有限公司,从荷兰DSM子公司Stamicarbon引进己内酰胺生产技术,装置规模为50kt/a,1992年建成投产。浙江衢化利用我国自己研发技术也建成了4500t/a的装置。1994年神马集团(原平顶山帘子布厂)从日本旭化成公司引进苯部分加氢、聚酰胺PA66盐等生产技术,装置实际生产能力为60kt/a,1998年9月建成投产。1996年,中石化石家庄炼化分公司引进意大利Snia公司以苯为原料生产PA66的技术,1999年11月建成投产。
PA66的结构与特点
PA66是一个极性基团,具有亲水性,酰胺基含有碳氧双键、氮氢单键,C-N键具有部分双键特性使得酰胺基具有平面特征和较大的内聚能,且在分子间能形成氢键,,分子排列较规整,使PA66具有较高的结晶性。PA66的性质取决于分子主链中亚甲基或芳香基与酰胺基的比例。PA66大分子主链末端含有氨基(-NHz)和羧基(-COOH),在一定条件下,具有一定的反应活性,可通过嵌段、接枝、共混、增强和填充等方法对其进行化学和物理改性。PA66都可采用酸碱滴定方法测定端基浓度,但困难在于溶剂的选择,因室温下PA66仅溶解在强酸、甲酚中。作为工程塑料用的PA66具有机械强度高、摩擦系数低,自润滑性、吸震性和消音性好,耐热、耐磨损、耐化学药品性好,无毒、无臭等优点,缺点是吸水性大,对温湿度敏感,并影响尺寸稳定性和电性能。PA66含有活性的氨基和羧基,很容易通过改性来改善产品性能,如尼龙与玻璃纤维亲和性好,可用玻璃纤维增强降低树脂吸水率。PA66材料广泛应用于各种机械、交通运输、电子电气、薄膜以及工业零部件等,在取代金属、节约能源、劳动保护和提高工效等方面,日益显示出PA66工程材料的优越性。PA66与金属材料相比,刚性尚逊于金属,但比强度高于金属材料,与金属材料不同的是,PA66作为高分子材料,它在使用温度范围内,抗张强度随温度和吸水率的变化而变化。聚酰胺的疲劳强度为抗张强度的20%-30%,比镍钢、碳钢等要低,但与铸铁和铝合金等金属材料相近。
PA66在中国市场上的应用
PA66应用:聚酰胺PA66粉末是一种用途很广的热塑性粉末涂料,尼龙PA66粉末既可以单独使用,也可以加入填料、润滑剂和其他添加剂混匀使用。我国尼龙PA66粉末涂料用量,在热塑性粉末中仅次子聚乙烯粉末。尼龙PA66粉末涂层坚韧,有着优异的耐磨损性、耐磨耗性和抗冲击性,擦系数也低,还具有良好的耐化学品和耐溶剂性,其涂膜表面非常光滑。尼龙PA66粉末广泛应用在以下行业。在欧洲有50%洗碗机的框架用尼龙PA66粉末涂覆。在市场上早已认为它能很好地涂覆尖角和边缘的能力,还可用于网状物涂装。还可用于陈列设施和购物车,经尼龙PA66粉末涂装的车子具有清洗、检修方便、噪声低,比镀锌材料成本低等优点。PA66粉末涂料在建筑工业中的应用,国内一些单位已做了不少工作,但都局限于建筑五金,门锁搭扣等小零件上。建筑工业是粉末涂料扩大应用的一个重要领域。在西欧的一些发达国家将耐候性粉末涂料用于户外建筑物型铝和包铝的保护,逐步代替了传统的铝阳极氧化处理工艺。据建筑部门报道,每年约需建筑门窗500万平方米,钢门窗防腐问题很为突出。据初步计算,每平方米钢门窗用粉量约为0.15kg,如果500万平方米钢门窗有1/3使用PA66粉末涂料,用量就可以达至2500t。尼龙PA66粉末可涂覆水工业管道、联接器、阀门、泵、法兰、锅炉管道,能持久防腐,耐腐蚀性强,可用以输送和处理饮用水或废水的连接件。PA66及其改性产品在齿轮传动装置、凸轮、机车摩擦盘、轮胎等耐摩擦、磨耗等机械部件也获得大量应用,在安全气囊的应用方面也有着无可取代的优势,也可用在纺织、汽车、电子电气、包装薄膜等领域。