尼龍的結構

發(fā)布時(shí)間:

2022-09-30 08:50

  聚酰胺俗稱(chēng)尼龍(Nylon),英文名稱(chēng)Polyamide(簡(jiǎn)稱(chēng)PA),是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹(shù)脂總稱(chēng),包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品種多,產(chǎn)量大,應用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數而定。由美國著(zhù)名化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。

  分子結構

  常用的錦綸纖維可分為兩大類(lèi)。

  一類(lèi)是由二胺和二酸縮聚而得的聚二酸二胺,其長(cháng)鏈分子的化學(xué)結構式為:

  H-[HN(CH2)xNHCO(CH2)]-OH

  這類(lèi)錦綸的相對分子量一般為17000-23000。根據所用二元胺和二元酸的碳原子數不同,可以得到不同的錦綸產(chǎn)品,并可通過(guò)加在錦綸后的數字區別,其中前一數字是二元胺的碳原子數,后一數字是二元酸的碳原子數。例如錦綸66,說(shuō)明它是由己二胺和己二酸縮聚制得;錦綸610,說(shuō)明它是由己二胺和癸二酸制得。

  另一類(lèi)是由內酰胺縮聚或開(kāi)環(huán)聚合得到的,其長(cháng)鏈分子的化學(xué)結構式為:

  H-[NH(CH2)xCO]-OH

  根據其單元結構所含碳原子數目,可得到不同品種的命名。例如錦綸6,說(shuō)明它是由含6個(gè)碳原子的己內酰胺開(kāi)環(huán)聚合而得。

  錦綸6、錦綸66及其他脂肪族錦綸都由帶有酰胺鍵(-NHCO-)的線(xiàn)型大分子組成。錦綸分子中有-CO-、-NH-基團,可以在分子間或分子內形成氫鍵結合,也可以與其他分子相結合,所以錦綸吸濕能力較好,并且能夠形成較好的結晶結構。

  錦綸分子中的-CH2-(亞甲基)之間因只能產(chǎn)生較弱的范德華力,所以-CH2-鏈段部分的分子鏈卷曲度較大。各種錦綸因今-CH2-的個(gè)數不同,使分子間氫鍵的結合形式不完全相同,同時(shí)分子卷曲的概率也不一樣。另外,有些錦綸分子還有方向性。分子的方向性不同,纖維的結構性質(zhì)也不完全相同。

PA尼龍的特性

PA的機械性能中如抗拉抗壓強度隨溫度和吸濕量而改變,所以水相對是PA的增塑劑,加入玻纖后,其抗拉抗壓強度可提高2倍左右,耐溫能力也相應提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在無(wú)潤滑下不停操作,如想得到特別的潤滑效果,可在PA中加入硫化物。

透明PA是什么

具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、剛性、耐磨性、耐化學(xué)性、表面硬度等性能,透光率高,與光學(xué)玻璃相近,加工溫度為300--315 ℃,成型加工時(shí),需嚴格控制機筒溫度,熔體溫度太高會(huì )因降解而導致制品變色,溫度太低會(huì )因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會(huì )因結晶而使制品的透明度降低。

尼龍的主要應用

隨著(zhù)汽車(chē)的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進(jìn)程加快,對尼龍的需求將更高更大。特別是尼龍作為結構性材料,對其強度、耐熱性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龍的固有缺點(diǎn)也是限制其應用的重要因素,特別是對于PA6、PA66兩大品種來(lái)說(shuō),與PA46、PAl2等品種比具有很強的價(jià)格優(yōu)勢,雖某些性能不能滿(mǎn)足相關(guān)行業(yè)發(fā)展的要求。

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