尼龍66

　　尼龍66為聚己二酰己二胺，工業(yè)簡稱PA66。常制成圓柱狀粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般為1.5萬～2萬。各種聚酰胺的共同特點是耐燃，抗張強度高（達104千帕），耐磨，電絕緣性好。
尼龍66簡介
　　中文別名：錦綸66短纖維;聚己二酰己二胺;尼龍-66;尼龍66;尼龍66樹脂;聚酰胺-66;聚已二酰己二胺;錦綸-66。
熱性質
　�。�1） 熔點（Tm）
　　熔點即結晶熔解時的溫度，對結晶性高分子尼龍-66，顯示清晰的熔點，根據采用的測試方法，熔點在259~267℃的范圍內波動。通常采用差熱分析（DTA）法測出的尼龍-66的熔點為264℃。實際上，尼龍-66的熔點可以根據結晶的熔融熱（ΔH）和熔融熵（ΔS）計算出來： 　　
　　尼龍-66的ΔH為4390.3J/mol，ΔS為8.37J/kmol，Tm的理論值為259.3℃[ ]。 　　
　　如果將體積膨脹系數顯示極大值的溫度當作熔點，則尼龍-66的熔點溫度范圍為246~263℃。接近理論熔解溫度259℃。
　�。�2） 玻璃化溫度（Tg）
　　高分子的比容和比熱容等溫度特性值在某一溫度可出現不規(guī)則的變化，這一溫度就是玻璃化轉變溫度，是分子鏈的鏈段克服分子間力開始運動的溫度。在這一溫度附近，模量、振動頻率、介電常數等也開始發(fā)生變化。 　　
　　尼龍-66的玻璃化溫度，與測試方法、試樣中的水分含量、單體濃度、結晶度等因素有關。Wilhoit和Dole等從比熱容的溫度變化分析，認為尼龍-66的玻璃化溫度為47℃[ ]，而Rybnikar則在低溫下測定了尼龍-66的比容，發(fā)現在尼龍-66在-65℃也有一個轉變溫度[ ]。
　　結晶和結晶度
　�。�1） 結晶構造
　　Bill認為，尼龍-66的晶形有α型和β型二種形態(tài)，在常溫下為三斜晶形，在165℃以上為六方晶形[ ]。 　　
　　Bunn等確定了尼龍-66α型的結晶構造[ ]，如圖01-72所示，其晶胞的晶格常數列于表01-73。從圖01-72可見，尼龍-66分子中的亞甲基呈鋸齒狀平面排列，酰胺基取反式平面結構，分子鏈被筆直地拉長。相鄰的分子以氫鍵連成平面的片狀，其模型如圖01-68所示。 　　
　　表01-68 尼龍-66 穩(wěn)定晶形的晶格常數 　　
　　晶體 a b c(纖維軸) α β γ 　　
　　α型結晶（三斜晶系） 4.9×10-4μm 5.4×10-4μm 17.2×10-4μm 48½° 77° 63½° 　　
　　計算密度=1.24g/cm3 　　
　　圖01-44 尼龍-66的α晶型結構[ ] 圖01-45尼龍-66分子中晶片排列模型[ ] 　　
　　線條：鏈狀分子；○：氧原子 　　
　　從圖01-45可以看出，尼龍-66的α晶型是一系列晶片沿鏈軸方向一個接一個的壘積，而β晶型則每隔一片相互上下偏移壘積。對未進行熱處理的普通成型品，構成結晶的氫鍵平面片的重疊方式，是這種α晶型和β晶型的任意混合。
　　（2） 球晶
　　熔融狀態(tài)的尼龍-66緩慢冷卻時，在235~245℃急劇生成球晶。球晶不僅包含于結晶部分，也包含于非結晶部分，結晶度為20%~40%。 　　
　　球晶有在徑向上優(yōu)先取向的正球晶及在切線方向上優(yōu)先取向的負球晶[ ]。尼龍-66球晶通常為正球晶，但在250~265℃下加熱熔融結晶時可以生成負球晶[ , ]。球晶生成速度和球晶大小，除顯著地受冷卻溫度的影響之外，還受到熔融溫度、分子量等因素的影響。
　　（3） 結晶度
　　一般認為，普通結晶形高分子，具有結晶區(qū)域和非結晶區(qū)域，結晶區(qū)域的比例便稱為結晶度。在很大程度上，結晶度可以左右尼龍-66的物理、化學和機械性質。結晶度可以用X-射線、紅外吸收光譜、熔融熱、密度和體積膨脹率等求得，其中以密度法最為簡單方便。
　　分子量和分子量分布
　　綜合考慮尼龍-66的可應用性和可加工性，通常將其分子量調整為15000~30000（聚合度約150~300）,若分子量太大，成型加工性能變差。已經開發(fā)了一系列方法測定聚酰胺的分子量，如粘度法（溶液粘度法和熔融粘度法）、末端基定量法（中和滴定法、比色法、電位滴定法、電導滴定法）、光散射法、滲透壓法、熔融電導法等，其中溶液粘度法在實驗室條件較為容易進行。 　　
　　熱分解和水解反應 　　
　　與其它聚酰胺相比，尼龍-66最容易熱降解和三維結構化。當尼龍-66發(fā)生熱分解時，首先表現為主鏈開裂引起分子量、熔體粘度降低；進一步降解時，由三維結構化引起熔體粘度上升而最終變成凝膠，成為不溶不熔物。其機理尚未完全闡明，但相信主要原因是尼龍-66本質造成的，與己二酸殘基容易形成環(huán)戊酮衍生物密切相關。 　　
　　在惰性氣體氛圍中，尼龍-66可以在300℃保持短時間的穩(wěn)定性，但時間長后（如290℃5小時）就可看出明顯的分解，產生氨和二氧化碳等。在無氧的條件下，其分解產物為氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。 　　
　　在有氧和水等存在時，尼龍-66在200℃就顯示出明顯的分解傾向。在有氧存在時，加熱還會引起分子鏈之間的交聯. 　　
　　尼龍-66對室溫水和沸水是穩(wěn)定的，但在高溫尤其是在熔融狀態(tài)下則會發(fā)生水解。另外，尼龍-66在堿性水溶液中也很穩(wěn)定，即使在10%的NaOH溶液中于85℃處理16小時也觀察不到明顯的變化。但在酸性水溶液中容易發(fā)生水解。
　　尼龍66針式濾膜
　　尼龍66針式濾膜是有機系濾膜，適用于絕大多數有機溶劑和水溶液，可用于強酸，70%乙醇，二氯甲烷等有機溶劑，耐高溫，強度好，化學性能穩(wěn)定。
尼龍66的應用
　　尼龍66主要用于汽車、機械工業(yè)、電子電器、精密儀器等領域。從最終用途看，汽車行業(yè)消耗的尼龍66占第一位，電子電器占第二位。大約有88%的尼龍66通過注射成型加工成各種制件，約12%的尼龍66則通過擠出、吹塑等成型加工成相應的制品。
　　1.汽車工業(yè)
　　由于尼龍66優(yōu)良的耐熱性、耐化學藥品性、強度和加工方便等，因而在汽車工業(yè)得到了大量應用，目前幾乎已能用于汽車的所有部位，如發(fā)動機部位，電器部位和車體部位。發(fā)動機部位包括進氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)，如發(fā)動機氣缸蓋罩、節(jié)氣門、空氣濾清器機器外殼，車用空氣喇叭、車用空調軟管、冷卻風扇及其外殼、進水管、剎車油罐及灌蓋，等等。車體部位零部件有：汽車擋泥板、后視鏡架、保險杠、儀表盤、行李架、車門手柄、雨刷支架、安全帶扣搭、車內各種裝飾件等等。車內電器方面如電控門窗、連接器、保鮮盒、電纜扎線等。
　　2.電子電器工業(yè)
　　PA66可生產電子電器絕緣件、精密電子儀器部件、電工照明器具和電子電器的零部件等，可用于制作電飯鍋、電動吸塵器、高頻電子食品加熱器等。PA66具有優(yōu)良的耐焊錫性，廣泛用作接線盒、開關和電阻器等的生產。阻燃級PA66可用于彩電導線夾、固定夾和聚焦旋鈕。
　　3.機械運輸和機械設備工業(yè)
　　列車客車的門把手、貨車的制動器接合盤等可用PA66制作。其它如絕緣墊圈、擋板座、船舶上的渦輪、螺旋槳軸、螺旋推進器、滑動軸承等也可以用PA66制作。高抗沖擊性尼龍66還可制作管鉗、塑料模具、無線電控制車身等。未增強級尼龍66通常用于制造低蠕變、無腐蝕的螺母、螺栓、螺釘、噴嘴等；增強級尼龍66用于生產鏈條、傳送帶、扇葉、葉輪和腳手架固定腳扣等。
　　4.其他行業(yè)
　　利用PA66耐蠕變特性和耐溶劑性，可以制造一系列的日用品，如以非增韌的尼龍66注塑成的氣體打火機和氣霧劑噴嘴、太陽鏡片、梳子、紐扣等。增韌的尼龍66用于制造冰鞋、滑雪板零件、網球拍線套、帆板連接器等。玻纖增強增韌尼龍66用于自行車輪、刀柄和槍托的生產中。 　　
　　在家具行業(yè)中，也經常采用尼龍66制造的連接件、裝飾品、抽屜滑輪、滑軌等。另外，大量的用品用具也直接以尼龍66來制造，如：齒輪、扇葉、縫紉機凸輪、洗衣機腳，一些以汽油為動力的機械，如割草機。軍事上，刺刀鞘、密件套和火藥帶等。 　　
　　在建筑業(yè)，PA66用于制作自動扶梯欄桿、自動門橫欄、窗框架、門滑輪等等。 　　
　　在包裝業(yè)，PA66可以用于制作膜和多層膜、烘烤食品的容器等。PA66薄膜氧氣透過率小，具有防止內裝物氧化變質的功能，而且耐油性、耐低溫沖擊性優(yōu)良，可用于肉、火腿、蝦等食品的包裝，市場發(fā)展前景看好。