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        新聞資訊

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        高溫尼龍基本介紹:PA46,PA6T,PA9T,PA10T

        發布時間:2022-04-19 09:19:43 [返回列表]

        溫尼龍是指可以長期在150℃以上環境使用的尼龍材料,熔點一般在290℃~320℃,一般玻纖改性夠熱變形溫度大于290℃。并且在很寬的溫度范圍和高濕度環境下保持的機械性能。


        目前成熟的工業化高溫尼龍品種有PA46、PA6T、PA9T和PA10T,從廣義上分類可以分為脂肪族尼龍、半芳香尼龍、全芳香尼龍和脂環族尼龍。


        DSM PA46


        PA46 由DSM生產和銷售,牌號為 Stanyl ,是由丁二胺和己二酸縮聚而成的脂肪族聚酰胺,其中DSM是的丁二胺原料工業化方案,PA46 化學結構式如下:


        雖然 PA46 的分子結構與PA66的相似,但 PA46 的每個給定長度的鏈上的酰胺組數更多,鏈結構更對稱;而高度對稱的鏈結構致使其結晶度高(約為70%),而且結晶速度快,因而熔點更高(295℃),熱變形溫度也高,而長期使用溫度可達163℃。


        這些特性使 PA46 比其它工程塑料如PA6、PA66和聚酯在耐熱、高溫下的機械強度、耐磨等方面具有技術優勢,并且成型周期短,加工更經濟。


        DSM的 PA46 已用于2億多輛汽車的執行器中,如電子節氣門控制(ETC)執行器、廢氣再循環系統(EGR)、渦輪、通用執行器(GPA)執行器和可變進氣系統等等。


        半芳香尼龍 PPA


        PPA是一種通過含苯環的二元酸(一般是對苯二甲酸)和脂肪族二胺發生縮聚作用而制成的半芳香族聚酰胺,主要品種有 PA4T、PA6T共聚物、PA 9T、PA10T、PA11T、PA12T等等。


        其中PA6T共聚物為常見,其次是PA9T 和 PA10T 。


        1. PA6T共聚物


        純PA6T的熔點在370℃,已經高于一般尼龍的分解溫度(350℃),因此純的PA6T需與其他尼龍共聚后,將熔點降到一般的加工溫度(320℃),方能在工業上應用于注射成型。


        PA6T共聚物平均熔點在320℃,熱變形溫度也很高(約290℃),具備的耐焊接性、低吸水率、流動性等等,在汽車零件,機械零件以及電氣/電子零件上均有廣泛的應用。


        2. PA9T


        PA9T由KURARAY(可樂麗株式會社)公司首度開發成功并實現工業化,商品名為Genestar,是壬二胺和對苯二甲酸聚合而得,其熔點在306℃,它加工前不需改性來降低其熔點,在高溫環境下具有良好的韌性,但長期耐熱性較差。


        PA9T的吸水率是PA46的1/10,是PA6T的1/3,使其在多種用途的實用性評估上,均不會發生因吸水導致的尺寸變化、物性下降或膨脹起泡等異常,并在高溫環境中有安全的穩定性。


        所以作為后起之秀的PA9T一面世就顯示出強勁的市場潛力,主要應用在電氣電子工業、汽車工業及纖維工業三個領域。由于壬二胺的生產技術一直被可樂麗所壟斷,因此PA9T的生產商只有可樂麗一家,價格也較高。


        3. PA10T


        PA10T是以對苯二甲酸和癸二胺為單體,經縮聚聚合而成,具有的耐熱性能,其熔點在316℃,耐化學腐蝕性能,吸水率低,尺寸穩定性好,玻纖增強改性后耐無鉛焊錫溫度280℃,綜合性能。


        與其他短鏈高溫尼龍如PA46、PA4T、PA6T、PA6I、等相比,PA10T具有較長的二胺柔性長鏈,使得大分子具有一定的柔順性,從而具有較高的結晶速率和結晶度,適用于快速成型,制作一些小型的電子元器件,比如LED反射支架、連接器等。


        又由于其分子主鏈中的苯環結構所帶來的剛性和耐腐蝕性等性能,PA10T的改性產品也可以應用到一些化學試劑和/或耐熱的環境中,比如水處理、納米注塑NMT、發動機周邊等。


        PA10T產品的商業化,填補了我國在高溫尼龍新材料上自主研發的,國內主要生產企業有上海杰事杰和金發科技。


        PA4T是21世紀以來個合成的高溫尼龍,由掌握著丁二胺工業化方案的帝斯曼推出。與PA6T相似,其熔點也很高(430℃),一般也是與其他尼龍共聚,比如尼龍66或尼龍6。


        這種21世紀的新聚合體,具有的空間穩定性、無鉛焊接兼容性、高熔點,在溫度上升的情況下具有很高的硬度和機械強度,且相比DSM公司原有的PA46產品,甚至是PA9T,它顯示出了超低的吸水率。


        5. 其他


        PA 5T :PA5T熔點會低于PA6T,此前限制其發展的主要原因在于戊二胺的產業化尚在研究階段,但在2018年下半年國內的凱賽生物科技已經順利投產5萬噸生物基戊二胺,這說明距離PA5T產業化又近了一步。


        PA12T:PA12T是十二碳二元胺和對苯二甲酸均聚的產品,目前國內的河南君恒已經建成1000噸/年的PA12T生產示范裝置,并正在建設1萬噸/年長鏈二元酸生產線。


        其他高溫尼龍


        1. 全芳香尼龍


        全芳香尼龍是20世紀60年代首先由美國杜邦公司開發成功,較為常見的有兩種:


        一是聚間苯二甲酰間苯二胺,商品名為Nomex,又叫芳綸1313,有很的耐熱性、突出的強度、剛度、高熔點、高黏度主要用于H級電絕緣材料和制備高性能纖維(HT-1纖維);


        二是Kevlar(凱夫拉),全名叫聚對苯二甲酰對苯二胺,又叫芳綸1414,軟化點550℃~580℃,軟化點500℃,長期使用溫度>180℃,其高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕的特性主要被用于制備纖維,比如應用于防彈衣上,還有在手機保護套上的應用。


        2. 脂環族尼龍


        脂環族尼龍由脂環族二酸與脂肪族二胺聚合而成,比如旭化成的PA6C,其相關專利顯示是由1,4-環己烷二甲酸和六亞甲基二胺聚合而成的,由于和PA6T結構相似,因此也是與其它聚酰胺共聚的半脂環族聚酰胺(又稱“PA6C共聚聚酰胺”)。


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