长链尼龙PA12的应用及生产商

1、长链尼龙PA12的应用及生产商一、PA12概述PA12即尼龙12,又叫聚十二内酰胺、聚月桂内酰胺，是一种长碳链尼龙。1.历史了解一种材料，不得不提其历史，其发展历史如下：1966年，Emser公司和Huls公司首次成功开发PA12。20世纪70年代，尼龙12首先由赢创工业集团（Evonik）的前身德国德固赛公司在Marl率先实现工业化生产，随后瑞士EMS法国阿科玛（Arkema）和日本宇部兴产（UBE也陆续宣布工业化生产的消息，四大生产商已经牢牢掌握尼龙12的生产技术近半个世纪。2018年，法国阿科玛宣布在中国常熟园区提升其全球PA12材料25%的产能，并有望在2020年中投产。德国赢创也宣布

2、投资4亿欧元在Marl工业园区扩充其PA12材料50%的产能，并计划于2021年初开始运行。1977年，江苏淮阴化工研究院与上海合成材料研究所合作以丁二烯为原料进行尼龙12的合成研究工作。随后巴陵石化有限责任公司（原岳阳石油化工总厂）以环已酮为原料进行了尼龙12小试合成研究。2012年起，万华开始尼龙12材料相关专利的申请，2013年万华尼龙12小试项目正式启动。经过多年的研发积累和小试中试，万华的尼龙12技术经中国石化联合会组织成果鉴定，已经达到国际领先水平。随着2019年底万华年产4万吨尼龙12项目得到环评批复，进入工业化实施阶段，率先实现国产化，打破海外厂商垄断。2.结构性能尼龙12中存

3、在着非极性的亚甲基基团，而且数量很大，这使尼龙12分子链的柔顺性较大；尼龙12中的酰胺基团是极性的，且内聚能很大，它的分子之间可形成氢键，使分子的排列较规整。因此尼龙12的结晶度高，强度也较高。尼龙12(PA12)吸水率低，耐低温性好，气密性好，耐碱、油脂性能优良，耐醇类和无机稀酸以及芳炫的性能中等，力学性能和电性能亦好，且属自熄性材料。尼龙的性能比较性靛PA«PASSPAS12PA11PA12PA1212密度WcmNLEK141.Q?1.041.021.02熔点m220260212185177184吸水性你中1.81.20.2S030.30.2吸水性平甄(%)W.78.531.S1

4、.61.4拉伸强度(MPa)7480625t55断裂伸长率(23r.%>pr卫7。1断裂伸长率fdOT*%)151510401002391)密度尼龙12的相对密度仅为1.01-1.03，是所有工程塑料中最小的,这对减轻汽车质量，降低油耗有一定的作用。如果按单位体积比较，尼龙12在价格和性能上具有优势。2)熔点尼龙12的熔点为172-178C,稍低于尼龙11,完全能够满足汽车燃油管和气制动管的工作环境温度要求。3)吸水性众所周知，尼龙制品最大的缺点就是吸水性大，尺寸稳定性难以保证。但是，由于尼龙12中亚甲基分子的增多，大大降低了亲水基团的影响，因此，尼龙12具有尼龙

5、产品中最低的吸水率，这样就减小了制品因吸水而造成的性能和尺寸的改变，这使尼龙12具有很大的优势。吸水后，尼龙12的抗拉强度降低很小，而尼龙66和尼龙6却有很大的变化。4）抗冲击强度抗冲击强度是一项重要的技术指标，对于经常暴露在空气中的尼龙12管，这项指标尤其重要。尼龙12在-20C和-40C下按标准进行试验，均无断裂现象，完全符合使用要求。尼龙12抗冲击性能十分优异。5）低温性能尼龙12的脆性温度最低，达-70摄氏度，因此，可广泛用于耐低温的部件。下表列出尼龙树脂的脆性温度：PA12PA11PA6PA66-70-60-25-10-15-06）柔韧性增塑剂对尼龙12物理性能的影响集中表现在树脂的

6、弹性模量上。尼龙12有三种基本类型的树脂，它们的主要区别是因增塑剂含量不同而形成了不同的柔韧性。随着增塑剂可萃取组分含量的增高，树脂的弹性模量降低。7）低磨耗和低摩擦性能尼龙12有优异的低磨耗和低摩擦性能及自润滑性能，因此尼龙12产品摩擦噪声很低。下表给出了尼龙12与其它塑料经泰伯圆盘试验得到的数值。材料泰伯磨耗/mg（1000摩擦系临界压力速度值/Pa-m-s次）数-1干磨23C,50%RHPA12430.2107873PA1146一PA6650.26117680PA668120.26137293PC13一0.3858840聚甲醛14一0.251176808）耐燃油性能在汽车上，目前使用的含

7、氧燃油、高芳炫燃油和酒精混合燃油会导致许多软管材料的分解。经试验，仅尼龙11、尼龙12和碳氟树脂弹性体可在此环境下使用。在汽车燃油的作用下，所有的尼龙都会溶涨，从而导致尺寸改变，尤其在含甲醇的汽油中，含有大量酰胺基团的尼龙如尼龙6比含有少量酰胺基团的尼龙如尼龙12%溶涨量大很多。经研究发现，含15期醇的燃油对尼龙有很大的影响。9）耐氯化锌溶液氯化锌会出现在车底环境中。在一定的温度和湿度下，路上的盐分与镀锌钢板或含锌底漆发生反应，形成少量的氯化锌。氯化锌有很强的腐蚀作用，但尼龙12耐氯化锌溶液的能力很强。臭氧老化、紫外线照射、温度条件等等，都会带给零件不同程度的损伤，降低使用寿命。由于尼龙12中

8、不存在容易受到臭氧进攻的+232+不饱和双键，因此不会发生臭氧老化问题。另外，尼龙12的结晶度高，熔融温度高，其耐热稳定性也较好，添加热稳定剂后，耐热性能更是成倍提高。阳光照射时，其能量能够引起有机物的化学键断裂。而尼龙12中的C-HC-QC-N键的键能均很大，紫外线不足以破坏它们，只能破坏键能较小的C-C键；因此,在原料中添加适当的抗老化剂后，尼龙12的抗紫外线性能十分优异。3.合成尼龙12的初始原料是丁二烯，经过一系列中间步骤制造出尼龙12的单体十二内酰胺，然后经过缩聚反应生成尼龙12,其合成方法是丁二烯三聚成环十二碳三烯，环十二碳三烯经加氢、氧化、肪化、贝克曼重排、制得十二内酰胺，十二内

9、酰胺开环聚合得到PA12。二、PA12的应用尼龙12是应用最为广泛的长碳链尼龙，它除了具备一般尼龙的大多通用性能之外，吸水率较低，并且具有较高的尺寸稳定性、耐高温、耐腐蚀、韧性好、易于加工等优点。与另一长碳链尼龙材料PA11相比，PA12的原材料丁二烯的价格仅为PA11原料瓮麻油的三分之一，可代替PA11应用于大部分场景，在汽车燃油管、气制动软管、海底电缆、3D打印等诸多领域都有广泛的应用。1 .汽车零部件尼龙12可广泛应用于汽车流体输送管线，包括燃油管线、离合器管线、真空刹车增压器管路、空气刹车管路、电池冷却液管线以及上述管线的接头，因其安全可靠，是优良的汽车轻量化材料。UBE官网尼龙12在

10、汽车中的部分应用宇部兴产UBEPA12软管2 .管道线缆PA12材料多年来已应用于陆上和海上的柔性立管、燃气管、内衬、钢管涂层，可以防止海水冲刷侵蚀和油料流体的腐蚀，用于制造输送海底油气产品和入并流体的柔性立管、高达20bar压力下的天然气分送系统等。尼龙12的脆化温度低，耐候性优，尤适用于全气候（-5070C）使用要求的野外特种用途通信电缆的制造。尼龙12应用于塑料光纤（POF图源赢创公司官网PA12在石油与天然气管道上的应用3 .3D打印相比其他材料，PA12粉末具有高流动性、低静电、低吸水性、熔点适中及制品的高尺寸精度等优异的特性，耐疲劳性和韧性也可满足需要较高机械性能的工件，因此尼龙1

11、2逐步成为工程塑料3D打印的理想材料。3D打印材料强度外观细节柔初性尼龙PA12(SLS)5444PA41/12(SLS)5444尼龙3200玻璃纤维增强型(SLS)5112铝化物(SLS)4431PEBA(SLS)4335尼龙PA12(MJF)5444不透明光皎树脂(PoiyJet)4552透明光敏树脂(PolyJet)4552铝AISi7MgOr6(SLM)4230不稀铜31flL(DMLS)423.钛4Al.4V(DMLS)42303D打印材料性能比较(以5分为满分)PA12材质的3D打印呼吸阀3D打印车用集线器图摄于2019年工博会华曙高科展台4 .医疗PA12还被用作护理医疗材料，导

12、管材料的机械性能尤为重要，制成的导管必须易于穿线，但不能弯曲且永不破裂。PA12因高爆破压力，柔韧性好，耐化学药品，与体液相容且无毒，符合美国食品药品管理局和欧盟的医疗产品要求，是导管生产优良的材料。5 .生活用品PA12优异的耐疲劳性，免喷涂，可用于眼镜的镜框。PA12眼镜框架图摄于会通展台PA12眼镜框架图摄于阿科玛展台6 .高级涂料、粘合剂用尼龙12涂覆金属，涂膜耐摩耗性最好，因此常用于生产成高级涂料和粘合剂。PA12可应用在新型洗碗机的碗架中，保证金属碗架在高温清洁剂环境下不受磨损，使用寿命更长；还可应用在户外家具上，如公园的长椅，在涂覆PA12后可以有效地预防金属腐蚀。7,薄膜片材P

13、A12膜透明、无毒，水蒸气和气体(O2N2、CO2透过率低，在沸水中存放一年性能不变，与聚乙烯吹塑挤出复合膜可用于生产薄膜片材，用它保护和包装食品，具有保香、耐蒸汽消毒和低温性好的优点。尼龙12与金属粘附性好，粘接食品时，密封值达100%剥离强度高。三、PA12聚合厂商阿科玛2018年02月，阿科玛宣布提升其全球聚酰胺12(PA12聚合物25%的产能，作为其重点项目生物基聚酰胺11(PA1。的补充，从而满足客户在亚洲的强劲需求。阿科玛也是PA12尼龙树脂的主要生产商，商标名为Rilsamid?,作为对其世界闻名的Rilsan?PA11的有效补充。Rilsamid®PAI2系列主要市场

14、/应用：|气创就管躇车)与阿科玛的丽威产品生物基何再生Rdwn麻叭】I尼/我赛摹列不同，物的产尼花机启或列生饕短口于丁二0募(答团将成专干条给团流体营理系统.'1闩"11*,JiI/'"：*k彳理科管理系更团管竹及软管M鹫譬磷建效军BI化翔高分子宇部兴产日本宇部兴产的热塑性弹性体制品UBEST厌PA是以具有优异耐冲击性与耐摩耗性之尼龙12以及特殊聚醍类(Polyether)树脂做为原料，并利用独家高分子设计技术所开发而成的树脂材料。近来宇部兴产活用UBESTXPA所具有之耐加水分解性，以及低温状态下亦能保持橡胶状的弹性及挠曲性等特性，开拓在3D打印造型材料、

15、衣物用纤维等领域之新用途。EMS-GRIVOR遑顶级的高性能聚酰胺专业制造商和供应商，提供应用范围极广的聚酰胺材料，Grilamid系列为尼龙PA12塑胶原料。GrilamidLPA12GritamidLGrilamidI.FAJ2可根据两方和粘度，使用各种不同的方法进行加工，例如注蓼成型、管材挤出,薄膜播出成收型成型。通过使用原加和八痘料、颜料、塑化期I、改性剂或加工助制可精稀调整Gnlamid产品I以藕足客户袈求和特定应用口EMS-GRYORY提供M非常柔韧到高度刚碑的一臬列专业塞声品，始终如一地供应最佳产品。GrilamidLPA12佣肓一系列的优异特性，例如；- 极低的啜水性和卓趣的尺

16、寸稳定性- 卓越的耐化学性和耐偃性- 卓越的杭水箧性- 在所有累酰胺中密度最低- 温度低至-40=C时f用用有皎高的抗冲击强度- 广泛的加工范国，可无障碍加工GrgrrndL一下网&（愈品和物用水挎触材料认证系列专门用于直接接触禽品戢饮用水的应用口里身定制的憎强和非熠强产品在台这一应用领域内的国际要取和注现口Gnlar.idLPA12的重要应用为汽车、工业品、体育汨秣阑用品、卫生设施蛆件（曾代黄胴）气前管，电箱和电缆保护”高品质电子设管外壳、支用电科，住领撼内的介质和压缩空气系统供应管线和连接器。赢创VESTAMID?NRG酰胺12化合物是专门为石油和天然气工业开发的。2019年9月2

17、4日，赢创工业集团宣布，该公司新聚酰胺12（PA12）一体化生产装置在德国马尔工业园区正式破土动工。赢创在德国投资约4亿欧元，将其PA12的总产能提高50%以上。该项目将扩大位于德国北威州马尔化工园区现有的PA12产能，并生产其前体。该一体化生产装置计划于2021年上半年投入使用。赢创公司是全球多层塑料管系统聚酰胺12的领先供应商，它正在扩大产品范围，包括MLT4840多层油管系统，这是另一种用于燃料管道的低萃取导电系统。万华化学2019年1月，经中国石化联合会组织成果鉴定，万华尼龙12技术达到国际领先水平。2019年年底，公司的“尼龙12全产业链制造成套技术开发及产业化”项目被选为山东省重大

18、科技创新工程项目并获得省级补助经费。随着2019年底公司年产4万吨尼龙12项目得到环评批复，公司的尼龙12已进入工业化实施阶段，率先实现国产化，打破海外厂商垄断。12plV12；31202nt我17小行役外基的或花粉*g其司备和邑3dx印印的应用2CN110818892A2012/312020削21尼龙的制哥方法及郭3CNllO«a2?24A201aH2期202017一（*帕7篇/比寮白方建和有含疯岬t二寻本的7生42Q1W11Q22020a23特富见隔忖5上弟叫，圮革旦舍卜k息分孑III520111.132020/28一抖正方咀志.噱曾育喂2内1之复合同碑及其制好方玉吕CN1104

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