工程材料--新型尼龙
2004年25期 发行日期:2005-09-05
工程材料———新型尼龙
尼龙66性能优异,在工程塑料和化学纤维领域得到广泛应用,
产量和需求量一直稳步增长,约占尼龙总消费量的38%。我国尼龙塑
料需求量年增长率约15.2%,但目前国内尼龙品种较少,特别是高附
加值产品少,远不能满足市场需求,许多品种都依赖进口。而且,与
国外进口产品相比,国内尼龙材料存在不少差距,如成型周期长、脱
模性差、制品尺寸波动大、易氧化、热稳定性差等。因此新型尼龙66
工程塑料品种的研制与开发,不仅可以扩大尼龙材料的应用领域,提
高其市场占有率,而且可以为国家节约大量外汇资源,具有显著的经
济和社会效益。
快速成型尼龙66
这种尼龙66材料使用了特殊的成核剂,可以使尼龙66结晶速率
加快,晶粒细化,材料的强度和韧性增加,成型周期缩短,其中尼龙
66拉伸强度增加17.2%,弹性模量增加20.7%,弯曲强度增加21.1%,
弯曲模量增加11.4%,冲击强度略有增加,最佳注射成型周期缩短为
10~15s。
快速成型尼龙66主要应用在打包带、汽车部件和电子电器等领
域。由于生产加工过程中成型周期缩短,生产效率提高;另外,由于
其强度和韧性提高,生产使用过程中不易发生脆断现象,从而可以提
高成品率和使用寿命。
快速脱模尼龙66
尼龙66在注塑成型时脱模较困难。为了解决这一问题,可以在
尼龙66聚合切片或共混过程中加入特殊脱膜剂,制备出快速脱模型
尼龙66树脂。快速脱模尼龙66的注射成型制品易脱模,表面光洁度
提高,成品率显著提高,与国外同类产品相当,综合力学性能较国内
同类产品高。其力学性能如表1所示。
这种树脂主要应用于汽车部件、机械部件、电子电器、胶粘剂以
及包装材料等领域。
近年,快速脱模尼龙66在江苏、浙江、上海等地的用量逐年递
增。截止2003年上半年,该产品已销售1200t。2004~2005年仅上
海得进电气有限公司、赫斯特华新纤维有限公司及上海华伟公司等用
量达到3000t。
抗氧化尼龙66
在尼龙66聚合后期加入适当抗氧剂,即可制得抗氧化新型尼龙
66树脂,从而解决了尼龙66在生产、存放和加工使用过程中易被氧
化的问题。表2列出了各种抗氧化尼龙66的主要性能比较,其中AO0
为普通尼龙66,AO1是抗氧化尼龙66。
抗氧化尼龙66加工后不发黄,强度高,水分含量小,稳定性好,
可纺性好,综合力学性能提高,更易加工成型,主要用于工业丝、帘
子布、塑料注件、电子电器等领域。
近年,抗氧化尼龙66在广东、上海、深圳等地市场用量逐年递
增, 2004~2005年深圳嘉得利塑胶公司、广东中山亚塑尼龙材料公
司等用量将达到2000t。
目前,尼龙66切片的生产厂家主要有杜邦、巴斯夫、罗地亚、
旭化成、陶氏和拉蒂西等,产量分别为46万t/a、22万t/a、14.5
万t/a、4.5万t/a和3万t/a。美国杜邦、法国罗地亚、日本旭化
成等几家公司正在研究开发新型尼龙66。中国的神马集团和辽化集
团的尼龙66切片产量在全球也占有一定份额,分别是1.7万t/a和
1.2万t/a。神马集团也正在积极研制尼龙66新品种,以上3个新型
尼龙66品种为郑州大学朱诚身教授课题组和神马集团联合开发研
制。(朱诚身 吕励耕)
表1 快速脱模尼龙66与普通尼龙66样品的力学性能
样品 拉伸强度/ 弹性模量/ 断裂伸长率/ Izod缺口
MPa GPa % 冲击强度/kJ·m-2
普通尼龙 66 74.8 1.52 73.3 125
快速脱模尼龙66 79.2 2.34 89.3 167
表2 各样品的力学及热性能表
性 能 AO0 AO1 孟山都 旭化成 罗地亚
拉伸强度(MPa) 71.6 77.3 69.6 70.0 68. 5
弹性模量(MPa×103) 2.46 2.79 2.49 2.38 2.67
断裂伸长率(%) 90.9 92.3 36.1 61.4 46.4
弯曲强度(MPa×103) 81.7 100.3 78. 5 80. 7 77.0
弯曲模量(MPa×103) 2.23 2.50 2.15 2.17 2.11
缺口冲击强度(kJ/m2) 6.9 4.5 5.4 6.9 4.0
热变形温度(℃) 61.7 64.2 59.5 61.6 --