聚酰胺的发展起源与未来前景可行性研究报告(可行性报告)

　　 第一节 聚酰胺的定义   　　 聚酰胺俗称尼龙，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。聚酰胺(PA)是指主链节含有极性酰胺基团(-CO-NH一)的高聚物。最初用作制造纤维的原料，后来由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。PA广泛用来代替铜、有色金属制作机械、化工、电器零件，如柴油发动机燃油泵齿轮、水泵、高压密封圈、输油管等。是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等新品种。（可行性 研究 报告）     　　 第二节 聚酰胺的分类   　　 主要品种有尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙46、尼龙1010等。其中尼龙6、尼龙66产量最大，约占尼龙产量的90%以上。尼龙11、尼龙12具有突出的低温韧性;尼龙46具有优异的耐热性而得到迅速发展，尼龙1010是以蓖麻油为原料生产的我国特有的品种。   　　 由于各种尼龙的化学结构不同，其性能也有差异，但它们具有共同的特性:尼龙的分子之间可以形成氢键，使结构易，发生结晶化 而且，分子之间互相作用力较大，赋予尼龙以高熔点和力学性;由于酰胺基是亲水基团，吸水性较大。在尼龙的化学结构中还存在亚甲基和芳基，使尼龙具有一定柔顺或刚性。尼龙中的亚甲 酸氨基的比例越大，分子中氢键数越少，分子间力越小，柔性增加，吸水性越小。因此，尼龙工程塑料一般都具有良好力学性能、电性能,耐热性和韧性，还具有优良的耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学品性和成型加工性。   　　 第三节 聚酰胺物理性能   　　 尼龙的外观为透明或不透明乳白或淡黄的粒料，表观角质、坚硬制品表面有光泽。尼龙的密度(结晶相密度、非晶性密度和一般成型加工制品的密度)是不一样的。尼龙6、尼龙6fi的密度较高，随着分子中亚甲基的含量增加和酰胺键（-NHCO一）的含量降低，尼龙的结晶度降低，密度也随之降低。尼龙是一类半结晶性工程塑料，存在着结晶区和非结晶区。结晶晶区所占的比例叫结晶度。结晶度对尼龙的热性能影响较大。   　　 加工工艺条件对尼龙的结晶有一定影响，注射成型时，模具温度高时，熔体冷却时间较长，制品的结晶度较高·反之亦然，结晶度高的尼龙具有较大的拉伸强度、冲击强度和热变形温度，但成型收缩大，断裂伸长率较小，尼龙的吸水率比较大，酰胺键的比例越大，吸水率较高，具体为尼龙6>尼龙66>尼龙610>尼龙1010>尼龙11>尼龙12>尼龙1212。   　　 尼龙属于自熄性塑料，燃烧时烧焦有羊毛或指甲味。透气性是尼龙的一项重要特征，尼龙对氧气等气体的透过率最小，因此具有优良的阻隔性，是食品保鲜包装的优良材料。尼龙的阻隔性随酰胺/亚甲基的比例增大而提高，以尼龙6的阻隔效果最好。尼龙6的的O2透过系数为25~40rm3·mm/( m2·d·MPz ). (2)力学性能 在尼龙分子主链上的重复单元中含有极性酰胺氨基团，能形成分子间的氢键，具有结晶性，分子间的相互作用力大，因此，尼龙具有较高的机械强度和弹性模量。机械高强度和弹性模量随着尼龙主链亚甲基的增加而下降，冲击度增强。尼龙在室温下的拉伸强度和冲击强度虽然都较高，但冲击强度不如PC:和POM高。随温度和湿度的升高，拉伸强度急剧下降，而冲击强度则明显提高。玻璃纤维增强尼龙的强度受温度和湿度的影响小。   　　 第四节 聚酰胺发展起源   　　 聚酰胺塑料是在聚酞胺纤维基础上发展起来的，是最早出现能够承受负荷的热塑性塑料，也是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。PA是历史悠久、用途广泛的通用工程塑料，2000年世界工程塑料市场分配为PA 35%、PC 32%、POM 11%、PBT 10%、PPO 3%、PET 2%、UHMWPE 2%，高性能工程塑料(PPS、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等）2%。由于PC市场需求增长快，其市场占有份额已经超过PA。   　　 从性能和价格综合考虑，PA6和PA66的市场用量仍占PA总量的90%左右，居主导地位，2001年世界PA66的消费量为74万吨，略高于PA6的68万吨。欧洲消费结构为PA6占50%，PA66占40%，PA11、PA12和其它均聚、共聚PA占10%，美国PA66用量超过其它品种，日本则PA6消费居首位，为52%，PA66占38%，PA11和PA12占5%，PA46和半芳香族PA占5%。PA工程塑料以注射成型为主，注塑制品占PA制品的90%左右，PA6与PA66的成型加工工艺不尽相同，PA66基本都采用注塑加工，占95%，挤出成型仅占5%；PA6的注塑制品占70%，挤出成型占30%。   　　 聚酰胺树脂，英文名称为polyamide，简称PA。俗称尼龙(Nylon)，为五大工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，尼龙6为聚己内酰胺，而尼龙66为聚己二酰己二胺，尼龙66比尼龙6要硬12%；其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，另外还有尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13，新品种有尼龙6I、尼龙9T和特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙、单体浇铸尼龙（MC尼龙）、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲（超韧）尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙，尼龙与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品。     　　 第五节 聚酰胺未来前景   　　 随着全球工业化的不断深入，石油资源的消耗和枯竭成为日趋严峻的问题，开发和利用可再生资源成为解决问题的重要途径。以生物基聚酰胺为代表的新型绿色聚合物的研发得到了诸多世界级公司的关注，新型产品不断问世。开发具有自主知识产权、成本低廉、适合工业化的生物基PA，对我国的PA产业发展和国家战略安全具有重要意义。 


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