PA6塑料

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PA6塑料概述:聚酰胺6生产工艺路线较多，不同的工艺路线所得到的产品性能大不相何，用途也有所差异。按聚合机理的不同分为水解聚会、固相聚合、阴离子聚合和插层聚合，其中水解聚合反应时间长，分子量分布窄，适合大规模生产，当今世界普遍采用的方法；固相聚合主要以低分子聚酰胺6为基料，在催化剂作用下，在其熔点以下进行分子链的增长，适合制造高分子量聚酰胺6；阴离子聚合反应快，聚合时间短,，对反应体系水分含量及操作控制要求高。目前水解聚合与固相聚合融合为一体成为聚酰胺6聚合发展趋势。PA6树脂的化学物理特性和尼龙66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比尼龙66塑料要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用尼龙6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高尼龙6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是较常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，尼龙6塑胶原料的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。

PA6塑料生产工艺:水解聚合的影响因素:聚酰胺6水解聚合的影响因素较多，主要有开环剂水的用量、聚合温度、聚合时闯、分子量调节剂等。开环剂水的用量:水的用量不仅影响反应速度，而且直接影响聚合物的平均分芋量。在反应初期，水的用量越多，反应速度越快：在反应后期，水的用量越多，厕聚合物的平均分子量越低。因此在聚合反应后期，应尽可能除去反应体系中的水分。聚合温度:提高反应温度能加快已内酰胺的聚合反应速度，缩短聚合时间，但也使平衡时相应的单体含量增加，并且易产生热裂解作用。反应前期温度高，有利于加快聚合反应的速度；反应后期温度低，有利于聚合产物分子量的提高和低分子含量的减少。一般聚合管内温度采用分段控制，上段温度控制在260-270℃之间，有利于开环聚合；中段以聚合为主，温度控制在260℃左右；下段为平衡阶段，温度控制在250℃左右。聚合时间:聚合时间增加，单体转化率和聚合物平均分子量相应增加。分子量调节剂:适当加入分子量调节剂，一般是加入醋酸，可使聚已内酰胺的端基封闭，控制分子量的增长，**其熔体有比较稳定的黏度。一般而言，调节剂加入量越多，所得产物的平均分子量就越低。

PA6塑料分子结构与特点:PA6作为工程塑料中的主要品种之一，优点在于弹性好、优良的力学高强度，韧性佳、同时具备高**性与自润性，且抗油性和良好的化学抵抗性，成型可塑性强、生产成本低等综合性能，而被广泛应用于交通、电子电器、机械加工零部件等众多领域，在代替传统的金属材料方面的用量也保持着一定的增长速度，不过PA6本身存在一些不足的地方，比如其冲击强度和弹性模量会随着PA6的高吸水性而由此下降，耐蠕变性相对较差、所制品的形状与尺寸**度低、同时对强酸强碱的抗性差、干态和在低温条件下的冲击强度会变低，在周围环境**80摄氏度的条件下，*燃烧，若是至于潮湿及长期的高负荷下长期使用，会降低PA6本身的冲击强度等，这进一步限制了它的适用范围。PA-聚酞胺的分子主链中含有极性较强的酞胺基，而由于酞胺基间的氢键使分子使得PA6本身分子间的结合能力提高，于是结构就*发生结晶化，而PA6是由环己内酰胺开环缩聚而成，**发现是1937年由德国巴斯夫联营公司研发出来，随后5年的时间开始实行工业化生产，PA6分子为平面“锯齿形”单斜晶体，形成α与γ型结晶，20%-30%的结晶度，密度1.24，由于酰胺键与水的的结合性良好，既PA6塑料的吸水性强，在湿态下韧性良好、强度高、奶各种**溶剂化学品等，且低摩擦系数，流动成型能力强，便于加工成各种制品，但对于一些高强度热稳定级的材料，PA6远不能满足其性能要求，因此可通过共聚共混、填充、纳米复合等手段进一步提升PA6的综合性能。

PA6塑料基本性能:尼龙6化学名称为聚己内酰胺,英文名称Polycaprolactam (Ny1on6),又称聚西先胺(polyamide)-6,简称PA6。尼龙6为半透明或不透明的乳自色结晶形聚合物颗粒, 熔点220℃,热分解温度大于310℃,相对密度1.14,吸水率(23℃水中24h) 1.8%,具有优良的**性和自润滑性,机械强度高,耐热性、电绝缘性能好,低温性能优良,能自熄,耐化学药品性好,特别是耐油性优良。加工成型比尼龙66*,制品表面光泽性好,使用温度范围宽。但吸水率较高,尺寸稳定性较差。与尼龙66相比,刚性小, 熔点低, 在恶劣环境下能长期使用, 在较宽的温度范围内仍能保持足够应力,连续使用温度105℃,介电损耗0.03MHz,击穿电压16kV/mm,阻燃等级V-2,耐寒温度-30℃。

PA6塑料应用:聚酰胺在安全气囊和轮胎帘子线的应用:随着汽车性能的优化、路况的改善以及人们生活节奏的加快，车辆行驶速度以及安全意识的不断提高，汽车安全气囊作为司乘人员的“救命袋”越来越多地被汽车制造商采用，同时，安装位置也由前位发展到后位和侧位，从单一保护司乘人员的头、胸部发展到保护头，胸、颈、腿、膝等部位，使安全气囊的安装率增加，安全气囊已成为汽车**具备的安全设施之一。气囊材料的要求是，在夏日的高温(80℃)和严冬（-40℃）状态下能正常触发，释放气囊，敏感度要高，任何撞击状态下都能发挥正常的功能，所以此材料不仅要承受高低温的考验，同时要有很高的耐冲击性、高的撕裂强度、伸长率要小。因此对安全气囊丝和基布的要求逐渐提高，既要保持充分的强力和耐热性，又要求高水平的低通气性、紧凑性和低成本化。尼龙纤维具有初始模量低、断裂伸长大、弹性好、热焙量高等特点，其织物在动态负荷下具有应力分布均匀、吸收能量大及抗冲击性能好等优点，而且织物的柔软性、阻燃性也优于涤纶织物。从**代气囊织物开发至20世纪90年代，气囊织物特别是涂层织物普遍使用的是高强尼龙纤维，特别是PA6。汽车安全气囊织物市场，PA织物占99%，用量较大，其余是涤纶和其他纤维。每个安全气囊用丝为0.5kg，按每台车2个算需要安全气囊丝为lkg。我国在2009年汽车产**已**过1300万辆，如果全部使用安全气囊，则对安全气囊丝的需求**过10kt。