尼龙的改性概述.doc

尼龙概况尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，在工程塑料中，尼龙66占有重要的地位，主要在于它改性后实现高性能化，问世70年来，仍保持着发展势头。尼龙最早开发的是美国Du Pont公司，1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了，并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。1939年实现了工业化生产，1941年生产出了模塑料，由此使尼龙工程塑料进入了应用发展的新时代。截至到目前，尼龙的主要产品有尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙1010等，其中尼龙6、尼龙66的产量最大，约占尼龙产量的90以上。据统计，从2006年末到2008年间，全球转产和新增尼龙66树脂的聚合产能在50万吨左右，即供应量增加了23，使目前全球尼龙66树脂的总产能达到了266万吨。这主要是因为其有着有优异的性能。尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。但同时尼龙的缺点也较为明显，其吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，限制了其应用范围。随着科学技术的不断进步，各种应用领域尤其汽车制造业、电子工业、航空工业等，对工程塑料性能的要求（如强度、刚度、热稳定性等）越来越高，尼龙自身的优点已远远不能满足要求，因此它的改性研究日益受到人们的重视。尼龙66的改性目前，对PA66改性主要从两个方面着手：一是化学改性方法，即通过接枝或嵌段共聚、交联或降解等化学方法，使其具有更好的性能和新的功能；二是物理改性方法，即通过采用无机材料填充和增强、与其他树脂共混及加入各种助剂等方法来提高和改进PA66的综合性能。2.1化学改性化学改性是通过化学反应使尼龙66分子主链或侧链引入新的结构单元、聚合物链或功能基团，从而使其结构、性能都发生变化的方法。 尼龙66化学改性的方法很多，最主要的是接枝共聚改性。尼龙66主链中的某一原子的氢取代基，在受到自由基、紫外光、高能射线等激发时，很容易发生电子或质子转移而形成大分子侧基自由基,改性的乙烯基单体就以此自由基为初级自由基进行引发聚合，从而在PA66侧链上形成该单体聚合物的长链，改性后的聚合物就叫接枝共聚物。由于PA66主链中引入了新的大分子侧基，其结构变化较大，分子间因大侧链的存在不能相互接近,原有的氢键受到削弱，分子间作用力降低，结晶度下降，因而其性能受到较大影响。如果选择的单体合适,控制的接枝率和接枝效益恰当，那么就可以得到综合性能较好的接枝PA66。接枝方法很多，主要有熔融法、溶液法和固相接枝法等。不同的方法采用合适的引发剂、催化剂和表面活性剂等，以提高产物接枝率，获得性能优良的改性PA66。2.2物理改性物理改性是在PA66基体中加入其它无机材料、有机材料、其它塑料品种、橡胶品种、热塑性弹性体，或一些有特殊功能的添加助剂,经过混合、混炼而制得的性能优异的PA66改性材料。物理改性主要有共混，增强，增韧，增容改性等。共混改性是指用其它塑料、橡胶、或热塑性弹性体与尼龙66共混，以此改善尼龙66的韧性和低温脆性。用高硬度玻纤增强尼龙66塑料，与普通玻纤增强尼龙66相比，具有较高硬度,其它物性相当，开发该材料的关键是在尼龙66结晶过程中添加成核剂，并通过改变挤出螺杆捏和块的组合，改善玻纤分散性和成核剂的分散均匀性。采用无机填料填充改性可降低成本，但研究结果表明，在尼龙66中加入刚性粒子时，通常在提高材料刚性的同时，降低了材料的韧性，填充量越高,其作用越显著；在另一些场合采用弹性体增韧尼龙66，使材料提高了韧性,改善了低温冲击性能，