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尼龍的改性特性和應用范圍介紹

2017-3-25 15:14:42

由于尼龍具有很多的特性，因此，在汽車、電氣設備、機械部構、交通器材、紡織、造紙機械等方面得到廣泛應用。隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快，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。尼龍的固有缺點也是限制其應用的重要因素，特別是對于PA6、PA66兩大品種來說，與PA46、PAl2等品種比具有很強的價格優勢，雖某些性能不能滿足相關行業發展的要求。因此，必須針對某一應用領域，通過改性，提高其某些性能，來擴大其應用領域。主要在以下幾方面進行改性：
①改善尼龍的吸水性，提高制品的尺寸穩定性。
②提高尼龍的阻燃性，以適應電子、電氣、通訊等行業的要求。
③提高尼龍的機械強度，以達到金屬材料的強度，取代金屬
④提高尼龍的抗低溫性能，增強其對耐環境應變的能力。
⑤提高尼龍的耐磨性，以適應耐磨要求高的場合。
⑥提高尼龍的抗靜電性，以適應礦山及其機械應用的要求。
⑦提高尼龍的耐熱性，以適應如汽車發動機等耐高溫條件的領域。
⑧降低尼龍的成本，提高產品競爭力。
總之，通過上述改進，實現尼龍復合材料的高性能化與功能化，進而促進相關行業產品向高性能、高質量方向發展。
改性PA產品的最新發展
前面提到，玻璃纖維增強PA在20世紀50年代就有研究，但形成產業化是20世紀70年代，自1976年美國杜邦公司開發出超韌PA66后，各國大公司紛紛開發新的改性PA產品，美國、西歐、日本、荷蘭、意大利等大力開發增強PA、阻燃PA、填充PA，大量的改性PA投放市場。
20世紀80年代，相容劑技術開發成功，推動了PA合金的發展，世界各國相繼開發出PA/PE、PA/PP、PA/ABS、PA/PC、PA/PBT、PA/PET、PA/PPO、PA/PPS、PA/I.CP(液晶高分子)、PA/PA等上千種合金，廣泛用于汽車、機車、電子、電氣械、紡織、體育用品、辦公用品、家電部件等行業。
20世紀90年代，改性尼龍新品種不斷增加，這個時期改性尼龍走向商品化，形成了新的產業，并得到了迅速發展，20世紀90年代末，世界尼龍合金產量達110萬噸/年。
在產品開發方面，主要以高性能尼龍PPO/PA6，PPS/PA66、增韌尼龍、納米尼龍、無鹵阻燃尼龍為主導方向;在應用方面，汽車部件、電器部件開發取得了重大進展，如汽車進氣歧管用高流動改性尼龍已經商品化，這種結構復雜的部件的塑料化，除在應用方面具有重大意義外，更重要的是延長了部件的壽命，促進了工程塑料加工技術的發展。
改性尼龍發展的趨勢
尼龍作為工程塑料中最大最重要的品種，具有很強的生命力，主要在于它改性后實現高性能化，其次是汽車、電器、通訊、電子、機械等產業自身對產品高性能的要求越來越強烈，相關產業的飛速發展，促進了工程塑料高性能化的進程，改性尼龍未來發展趨勢如下。
①高強度高剛性尼龍的市場需求量越來越大，新的增強材料如無機晶須增強、碳纖維增強PA將成為重要的品種，主要是用于汽車發動機部件，機械部件以及航空設備部件。
②尼龍合金化將成為改性工程塑料發展的主流。尼龍合金化是實現尼龍高性能的重要途徑，也是制造尼龍專用料、提高尼龍性能的主要手段。通過摻混其他高聚物，來改善尼龍的吸水性，提高制品的尺寸穩定性，以及低溫脆性、耐熱性和耐磨性。從而，適用車種不同要求的用途。
③納米尼龍的制造技術與應用將得到迅速發展。納米尼龍的優點在于其熱性能、力學性能、阻燃性、阻隔性比純尼龍高，而制造成本與背通尼龍相當。因而，具有很大的競爭力。
④用于電子、電氣、電器的阻燃尼龍與日俱增，綠色化阻燃尼龍越來越受到市場的重視。
⑤抗靜電、導電尼龍以及磁性尼龍將成為電子設備、礦山機械、紡織機械的首選材料。
⑥加工助劑的研究與應用，將推動改性尼龍的功能化、高性能化的進程。
⑦綜合技術的應用，產品的精細化是推動其產業發展的動力。

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