合成高分子材料第二章聚酰胺

1、第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺授課教師：授課教師： 何何 東東 新新 E-mail: 第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺內(nèi)內(nèi)容容簡簡介介2.1 2.1 概述概述 2.2 2.2 尼龍尼龍6 6的生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝 2.3 2.3 尼龍尼龍6666的生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝2.4 2.4 尼龍的結(jié)構(gòu)與性能尼龍的結(jié)構(gòu)與性能2.5 2.5 尼龍的改性尼龍的改性2.6 2.6 尼龍的成型加工與應(yīng)用尼龍的成型加工與應(yīng)用 第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺滑蓋手機對材料的要求滑蓋手機對材料的要求良好的表面尺寸穩(wěn)穩(wěn)定 高模量耐化學(xué)學(xué)性可噴噴涂耐熱熱性抗沖擊擊可注塑第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺2.1 2.1 概概

2、 述述CNHO 聚酰胺聚酰胺定義：大分子主鏈中含有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元酰胺定義：大分子主鏈中含有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元酰胺基團（基團（ ）的聚合物的統(tǒng)稱。）的聚合物的統(tǒng)稱。 英文名英文名Polyamide，簡稱，簡稱PAPA，俗稱尼龍（，俗稱尼龍（Nylon）。）。 聚酰胺的聚酰胺的品種品種很多很多, ,主要有主要有PA6PA6、PA66PA66、PA11PA11、PA12PA12、PA610PA610、PA612PA612、PA1010PA1010、PA46PA46、尼龍、尼龍6T6T、尼龍、尼龍9T9T和和MXD-MXD-6 6等。等。 聚酰胺一般可由聚酰胺一般可由氨基酸氨基酸縮聚縮聚，內(nèi)酰胺內(nèi)酰胺開環(huán)聚合

3、開環(huán)聚合或者由或者由相應(yīng)的二元酸與二元胺相應(yīng)的二元酸與二元胺縮聚縮聚而成，屬而成，屬逐步聚合反應(yīng)逐步聚合反應(yīng)。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺聚酰胺聚酰胺脂肪族聚酰胺脂肪族聚酰胺半芳香族聚酰胺半芳香族聚酰胺全芳香族聚酰胺全芳香族聚酰胺含雜環(huán)芳香族聚酰胺含雜環(huán)芳香族聚酰胺脂環(huán)族聚酰胺脂環(huán)族聚酰胺第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺第二次課第二次課第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺聚酰胺按原料的不同，其命名分為聚酰胺按原料的不同，其命名分為四四種情況種情況 由由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合內(nèi)酰胺開環(huán)聚合的尼龍的尼龍, ,稱為尼龍稱為尼龍n,n,簡寫為簡寫為PAnPAn。通式為：通式為： 如如-己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合得到的聚

4、合物，稱為己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合得到的聚合物，稱為PA6PA6，-氨基十一酸合成的聚合物為氨基十一酸合成的聚合物為PA11PA11。CH2CNHO( )n-1pCH2NNCCH2CHHOO( )m( )n-2p 由由二元胺和二元酸縮聚二元胺和二元酸縮聚得到的聚合物得到的聚合物, ,稱為尼龍稱為尼龍mn,mn,簡寫為簡寫為PAmnPAmn，m m為重復(fù)單元二元胺的碳原子數(shù)，為重復(fù)單元二元胺的碳原子數(shù)，n n為重為重復(fù)單元中二元酸的碳原子數(shù)，通式為：復(fù)單元中二元酸的碳原子數(shù)，通式為：如如1,6-1,6-己二胺和己二胺和1,6-1,6-己二酸縮聚所得聚合物稱為己二酸縮聚所得聚合物稱為PA66 PA66 1

5、,4-1,4-丁二胺和丁二胺和1,6-1,6-己二酸縮聚得到的聚合物稱為己二酸縮聚得到的聚合物稱為PA46PA46第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 用用重復(fù)的二胺或二酸重復(fù)的二胺或二酸的簡稱表示的簡稱表示 如間苯二甲胺如間苯二甲胺( (Metaxylylene diamine) )簡稱為簡稱為MXDA，間苯二甲胺與己二酸合成的聚合物稱為尼龍，間苯二甲胺與己二酸合成的聚合物稱為尼龍MXD6MXD6；對；對苯二甲酸英文名為苯二甲酸英文名為Terephthalic Acid，己二胺和對苯二，己二胺和對苯二甲酸合成的聚合物稱為甲酸合成的聚合物稱為6T6T，壬二胺和對苯二甲酸合成的，壬二胺和對苯二甲酸合

6、成的聚合物稱為聚合物稱為9T9T。 共聚尼龍是用上述方法命名的共聚尼龍是用上述方法命名的尼龍名稱組合尼龍名稱組合的，的，主主要成分要成分的尼龍名稱放在前面的尼龍名稱放在前面 如尼龍如尼龍6 6和尼龍和尼龍6666的共聚尼龍稱為的共聚尼龍稱為6/666/66；若主要成分；若主要成分為尼龍為尼龍6666，則稱為，則稱為66/666/6。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 尼龍的產(chǎn)量在工程塑料中居尼龍的產(chǎn)量在工程塑料中居第一位第一位，成為各行各業(yè)中，成為各行各業(yè)中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料，主要性能特點為：不可缺少的結(jié)構(gòu)材料，主要性能特點為：優(yōu)良的力學(xué)性能優(yōu)良的力學(xué)性能 機械強度高，韌性好。機械強度高，韌性好

7、。自潤滑性、耐摩擦性好自潤滑性、耐摩擦性好 自潤滑性很好自潤滑性很好, ,摩擦系數(shù)小摩擦系數(shù)小, ,從而作為傳動部件，使用壽命長。從而作為傳動部件，使用壽命長。優(yōu)良的耐熱性優(yōu)良的耐熱性 PA46PA46等結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度很高等結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度很高, ,可在可在150150下長期使用，下長期使用，PA66PA66經(jīng)玻璃纖維增強后，熱變經(jīng)玻璃纖維增強后，熱變形溫度達形溫度達250250。優(yōu)異的電絕緣性能優(yōu)異的電絕緣性能 尼龍的體積電阻率很高，是優(yōu)良尼龍的體積電阻率很高，是優(yōu)良的電氣、電器絕緣材料。的電氣、電器絕緣材料。優(yōu)良的耐候性優(yōu)良的耐候性吸水性大吸水性大 飽和水可達飽和水可達3%3

8、%以上，在一定程度上影響制以上，在一定程度上影響制件的尺寸穩(wěn)定性。件的尺寸穩(wěn)定性。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 石油化學(xué)工業(yè)和其它工業(yè)的發(fā)展為尼龍工程塑料的石油化學(xué)工業(yè)和其它工業(yè)的發(fā)展為尼龍工程塑料的發(fā)展提供了豐富、廉價的發(fā)展提供了豐富、廉價的原料原料和廣闊市場。尼龍主要和廣闊市場。尼龍主要用于汽車工業(yè)、電子電器工業(yè)、交通運輸業(yè)、機器制用于汽車工業(yè)、電子電器工業(yè)、交通運輸業(yè)、機器制造工業(yè)、電線電纜通訊業(yè)、薄膜及日常用品。造工業(yè)、電線電纜通訊業(yè)、薄膜及日常用品。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺2.2 2.2 尼龍尼龍6 6的生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝尼龍尼龍6 6學(xué)名是學(xué)名是聚己內(nèi)酰胺聚己內(nèi)酰胺，英

9、文名為，英文名為Polycaprolactam。結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式己內(nèi)酰胺全稱己內(nèi)酰胺全稱-己內(nèi)酰胺，是己內(nèi)酰胺，是PA6PA6的原料。的原料。結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝路線有己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝路線有五五種方法：種方法：苯加氫苯加氫- -環(huán)己烷氧環(huán)己烷氧化法、苯酚法、甲苯法、硝基環(huán)己烷法和己二腈法化法、苯酚法、甲苯法、硝基環(huán)己烷法和己二腈法。CH2NH( )5nCOCH2CNHO( )5第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 苯加氫苯加氫- -環(huán)己烷氧化法環(huán)己烷氧化法( (工業(yè)上使用最廣工業(yè)上使用最廣) )OHONOHH2-H2+O2H2NOHCH2CNHO( )5H2SO4苯苯環(huán)己烷環(huán)己烷環(huán)己酮環(huán)己酮環(huán)

10、己酮肟環(huán)己酮肟己內(nèi)酰胺己內(nèi)酰胺貝克曼重排貝克曼重排羥胺肟化羥胺肟化貝克曼重排貝克曼重排 酮肟在酮肟在乙醚或苯溶液乙醚或苯溶液中用中用五氯化磷五氯化磷、苯磺酰氯苯磺酰氯、乙酰乙酰氯氯、硫酸硫酸或或鹽酸鹽酸等試劑處理，發(fā)生分子重排，這種分子等試劑處理，發(fā)生分子重排，這種分子重排稱作貝克曼重排。重排稱作貝克曼重排。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 苯酚法苯酚法O2OHOHONOHH2NOHCH2CNHO( )5H2SO4+H2苯酚苯酚環(huán)己醇環(huán)己醇環(huán)己酮環(huán)己酮羥胺肟化羥胺肟化環(huán)己酮肟環(huán)己酮肟貝克曼重排貝克曼重排己內(nèi)酰胺己內(nèi)酰胺 甲苯法甲苯法( (斯尼亞法斯尼亞法) )CH3COOHCOOHCH2CNH

11、O( )5O2H2ONOSO3HH2SO4甲苯甲苯苯甲酸苯甲酸環(huán)己烷羧酸環(huán)己烷羧酸亞硝酰硫酸亞硝酰硫酸乙酸鈷，乙酸鈷，空氣液相氧化空氣液相氧化Pd/C催化催化第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 硝基環(huán)己烷法硝基環(huán)己烷法NO2NOHHNO3H2CH2CNHO( )5 己二腈法己二腈法(BASF(BASF和杜邦公司合作開發(fā)的和杜邦公司合作開發(fā)的新新工藝路線工藝路線) )CH2CHCHCH2NCCH2CH2CH2CH2CNH2N(CH2)5CNH2N(CH2)5CONH2CH2CNHO( )5H2H2O-NH3HCN己二腈己二腈氨基己腈氨基己腈突出特點：突出特點：1) 1) 生產(chǎn)過程中生產(chǎn)過程中無硫胺

12、無硫胺產(chǎn)生（產(chǎn)生（開辟新的原料來源開辟新的原料來源）；）；2) 2) 生產(chǎn)流程短；生產(chǎn)流程短；3) 3) 投資少；投資少；4) 4) 消耗低，減少環(huán)境污染，氫和氨可回收利用，有機廢料作鍋爐消耗低，減少環(huán)境污染，氫和氨可回收利用，有機廢料作鍋爐燃料燃料第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 由于苯加氫由于苯加氫- -環(huán)己烷氧化法是主要的工藝路線，重點環(huán)己烷氧化法是主要的工藝路線，重點介紹其主要化學(xué)反應(yīng)。介紹其主要化學(xué)反應(yīng)。 苯加氫制環(huán)己烷苯加氫制環(huán)己烷H2+Cat. Ni 環(huán)己烷氧化制環(huán)己醇環(huán)己烷氧化制環(huán)己醇 OH2+O2O+O2H2O 環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮 OHO+OH2Cat.Zn

13、-CuZn-Cu、Zn-CrZn-Cr、Cu-MgCu-Mg第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 合成羥胺與環(huán)己酮肟化合成羥胺與環(huán)己酮肟化 Raschig Raschig法法 BASF BASF法（法（NONO還原法）還原法）NHNH4 4NONO2 2 + SO + SO2 2 + NH + NH3 3 +H +H2 2O HON(SOO HON(SO3 3NHNH4 4) )2 2HON(SOHON(SO3 3NHNH4 4) )2 2 + 2H + 2H2 2O NHO NH3 3OHHSOOHHSO4 4 + (NH + (NH4 4) )2 2SOSO4 42NO + 3H2NO + 3

14、H2 2 + H + H2 2SOSO4(4(稀稀) ) Pt Pt (NH (NH3 3OH)OH)2 2SOSO4 4 環(huán)己酮肟化環(huán)己酮肟化 亞硝酸鹽亞硝酸鹽羥胺二磺酸鹽羥胺二磺酸鹽羥胺硫酸鹽羥胺硫酸鹽 HPO HPO法（荷蘭法（荷蘭DSMDSM公司公司8080年代開發(fā)的年代開發(fā)的新工藝新工藝）O+NH3 OH HSO4.+NH3N OH+(NH4)2SO4+H2O第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺2H3PO4+NH4NO33H2+Pd/CNH3 OH H2PO4.NH4H2PO4H2O+ONH3OHNH4+2H2PO4-NOH+NH4+H2PO4-H3PO4H2OHNO3H2PO4-H3P

15、O4.NO3-2H3PO4+NH4+NO3-NH4+2H3PO43H2Pd/CNH3 . OH2H2PO4-H2ONH4+OHNO33H2NOH3H2O+) )緩沖液制備緩沖液制備 用用20wt.%NH20wt.%NH4 4NONO3 3溶液和溶液和23wt.%H23wt.%H3 3POPO4 4在在Pd/CPd/C催化劑作用下加氫催化劑作用下加氫, ,一部分一部分NHNH4 4NONO3 3轉(zhuǎn)化成羥胺磷酸鹽。轉(zhuǎn)化成羥胺磷酸鹽。) )肟化肟化) )補充補充HNOHNO3 3HPOHPO合成羥胺合成羥胺- -肟化總反應(yīng)式肟化總反應(yīng)式V)V)合成羥胺合成羥胺第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 環(huán)己酮

16、肟貝克曼重排制己內(nèi)酰胺環(huán)己酮肟貝克曼重排制己內(nèi)酰胺 環(huán)己酮肟貝克曼重排在環(huán)己酮肟貝克曼重排在濃硫酸濃硫酸中進行，主要過程如下中進行，主要過程如下NOHH2SO4NOHH+.HSO4-N+ OSO2OH-+- H2ONOSO2OH+ H2OCH2CNOSO3H( )5CH2CNHO( )5-H2SO4 己內(nèi)酰胺精制己內(nèi)酰胺精制 粗己內(nèi)酰胺中存在一定粗己內(nèi)酰胺中存在一定雜質(zhì)雜質(zhì)，必須進行提純。精制過，必須進行提純。精制過程包括程包括萃取萃取和和精餾精餾兩部分。粗己內(nèi)酰胺用三氯乙烯或苯兩部分。粗己內(nèi)酰胺用三氯乙烯或苯進行逆流連續(xù)萃取提純后，進入精餾塔，除去高沸物。進行逆流連續(xù)萃取提純后，進入精餾塔，

17、除去高沸物。從精餾從精餾塔頂塔頂蒸出蒸出純己內(nèi)酰胺純己內(nèi)酰胺，純度達，純度達99.5%99.5%以上，以上，高沸高沸物物從從塔底塔底排出。排出。絡(luò)合鹽絡(luò)合鹽第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺常壓聚合塔常壓聚合塔直直形形管管U形形管管第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺尼龍尼龍6 6的聚合的聚合 水解聚合水解聚合( (分子量易于調(diào)節(jié)；大規(guī)模分子量易于調(diào)節(jié)；大規(guī)模) ) 堿性陰離子聚合堿性陰離子聚合 固相聚合固相聚合 插層聚合插層聚合 尼龍尼龍6 6的水解聚合的水解聚合-己內(nèi)酰胺在水存在下，開環(huán)聚合己內(nèi)酰胺在水存在下，開環(huán)聚合 開環(huán)反應(yīng)開環(huán)反應(yīng)( (水解作用水解作用) ) 以水為引發(fā)劑，水解先以水為引發(fā)

18、劑，水解先生成氨基己酸生成氨基己酸 加聚反應(yīng)加聚反應(yīng) 己內(nèi)酰胺和已生成的氨基己酸發(fā)生己內(nèi)酰胺和已生成的氨基己酸發(fā)生親核加親核加成成反應(yīng)，使分子鏈增長。反應(yīng)，使分子鏈增長。CH2CNHO( )5CH2NH2COOH( )5+H2O吸熱吸熱CH2CNHO( )5CH2NH2COOHCH2NH2CONHCH2COOH( )5+( )5( )5放熱CH2CNHO+RCOOHNH2CH2NH2CONHRCOOH( )5( )5放熱第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng) CH2NH2C ONHCH2COOH( )5( )5CH2NH2C ONHCH2COOH( )5( )5CH2NH2C ON

19、HCH2COOH( )5( )5m-1n-1m+n-1+OH2 鏈交換反應(yīng)鏈交換反應(yīng) 包括包括(A)(A)聚合物鏈之間交換反應(yīng)，聚合物鏈之間交換反應(yīng)，(B)(B)聚合物聚合物分子鏈與另一聚合物分子鏈與另一聚合物氨端基氨端基之間的交換反應(yīng)，之間的交換反應(yīng)，(C)(C)聚合物分子鏈聚合物分子鏈與另一聚合物與另一聚合物羧端基羧端基間的交換反應(yīng)。間的交換反應(yīng)。 封端反應(yīng)封端反應(yīng) RHOOCNH2CH3COOHRHOOCNHCOCH3OH2+CORNHRN H-RCORCRONRHNRHCOR+11223344第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 堿性陰離子堿性陰離子聚合聚合 大致分為三個階段大致分為三個階

20、段 陰離子的形成陰離子的形成CH2CNONaCH2CNOHNaOH+OH2( )5( )5鏈增長鏈增長 高溫下，陰離子攻擊另一己內(nèi)酰胺分子上的羰高溫下，陰離子攻擊另一己內(nèi)酰胺分子上的羰基?；?。CH2CNO( )5CH2CNOH-( )5( )5( )5CH2CNOCOCH2NH-+( )5( )5C H2CNOCOC H2N H-CH2CNOH( )5CH2CNOCOCH2NH2( )5( )5+CH2CNO( )5-+CH2CNO( )5-CH2CNOH( )5CH2CNOCOCH2NHH( )5( )5n+1+綜綜合合式式 平衡反應(yīng)與結(jié)晶過程平衡反應(yīng)與結(jié)晶過程 由于陰離子聚合反應(yīng)在聚合物由

21、于陰離子聚合反應(yīng)在聚合物熔點以下熔點以下進行，聚合后期的進行，聚合后期的反應(yīng)特征反應(yīng)特征是是在分子量迅速增長在分子量迅速增長的同時，伴隨聚合物結(jié)晶和凝固的同時，伴隨聚合物結(jié)晶和凝固。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 固相聚合固相聚合 是制備高質(zhì)量、高性能、是制備高質(zhì)量、高性能、高相對分子質(zhì)量高相對分子質(zhì)量聚酯、聚聚酯、聚酰胺切片的有效方法。酰胺切片的有效方法。 特點特點;(1);(1)聚合溫度聚合溫度 (2)(2)聚合物相對分子質(zhì)量明顯提高聚合物相對分子質(zhì)量明顯提高 (3)(3)能耗降低能耗降低 (4)(4)聚合過程環(huán)境友好聚合過程環(huán)境友好 (5)(5)工藝簡單、靈工藝簡單、靈活活 (6)(6

22、)聚合過程存在反應(yīng)動平衡。聚合過程存在反應(yīng)動平衡。 將普通將普通PA6PA6切片用水萃取后，在干燥過程中，通過某切片用水萃取后，在干燥過程中，通過某種催化劑作用，在種催化劑作用，在PA6PA6熔點以下熔點以下進行聚合的方法，是進行聚合的方法，是PA6PA6增粘的有效方法。增粘的有效方法。 PA6PA6大分子聚集體中存在著大分子聚集體中存在著氨基己酸氨基己酸之間鏈?zhǔn)降闹g鏈?zhǔn)降膬尚噪x兩性離子結(jié)構(gòu)排列子結(jié)構(gòu)排列，只要這種結(jié)構(gòu)脫水即可生成大分子鏈。，只要這種結(jié)構(gòu)脫水即可生成大分子鏈。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 在在-己內(nèi)酰胺中加入經(jīng)己內(nèi)酰胺中加入經(jīng)有機化處理有機化處理的具有的具有多層層狀結(jié)構(gòu)多

23、層層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽的硅酸鹽（如蒙脫土），在（如蒙脫土），在250250下，下，-己內(nèi)酰胺插入己內(nèi)酰胺插入硅酸鹽的層間硅酸鹽的層間進行聚合反應(yīng)，生成尼龍納米復(fù)合材料的進行聚合反應(yīng)，生成尼龍納米復(fù)合材料的聚合方法。聚合方法。技術(shù)關(guān)鍵是制備具有一定層間距的離子離子化化粘土復(fù)合體粘土復(fù)合體。是保證粘土達到納米級分散的重要條件。 插層聚合插層聚合第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺2.3 2.3 尼龍尼龍6666的生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝1 1 尼龍尼龍6666學(xué)名學(xué)名聚亞己基己二酸酰胺或聚己二酰己二胺聚亞己基己二酸酰胺或聚己二酰己二胺，英文名英文名Polyhexamethyleneadipamide，簡寫為，簡

24、寫為PA66PA66，結(jié)，結(jié)構(gòu)式為：構(gòu)式為：CH2NHNHCOCH2CO( )6( )4n2 PA662 PA66聚合反應(yīng)機理聚合反應(yīng)機理 己二酸和己二胺反應(yīng)己二酸和己二胺反應(yīng)中和中和成鹽：成鹽： PA66 PA66鹽在鹽在200-250200-250以下，進行以下，進行縮聚縮聚。HOOC(CH2)4COOHH2N(CH2)6NH2-OOC(CH2)4COO-+NH3(CH2)6NH3+.+60.C-OOC(CH2)4COO-+NH3(CH2)6NH3+.nCH2CCOHONHOCH2NHH( )4( )6n(2n-1) H2O+200-250.C第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺第第2 2章章

25、 聚聚 酰酰 胺胺3 1,6-3 1,6-己二酸的合成（主要由兩種合成方法）己二酸的合成（主要由兩種合成方法）由由KAKA油（或環(huán)己醇）硝酸氧化制己二酸。油（或環(huán)己醇）硝酸氧化制己二酸。KAKA油油指指環(huán)己環(huán)己醇醇和和環(huán)己酮環(huán)己酮的混合物的混合物 制備制備KAKA油或環(huán)己醇：油或環(huán)己醇：+H2Cat. Cat.Oxidization (Air)OHO+OHOHH2+3Cat. KA KA油或環(huán)己醇用油或環(huán)己醇用HNOHNO3 3氧化制己二酸：氧化制己二酸：第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺OHHNO3OH2OHNO2+OHNO3ONO+OH2ONOHNO3ONONOH2+O2ONONOH2+O2

26、NNOHO2HOOC(CH2)4CNNOHHOOC(CH2)4CH+, H2OHOOC(CH2)4COOHN2O+亞硝基環(huán)己酮亞硝基硝基環(huán)己酮硝基肟基己酸用丁二烯制備己二酸用丁二烯制備己二酸( (原料新路線原料新路線) )第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺1,3-1,3-丁二烯加氫羰基甲氧基化丁二烯加氫羰基甲氧基化制備己二酸制備己二酸(BASF(BASF法法) )CH2CHCHCH2+COCH3OHCH3CH2CH=CHCOOCH3CH3CH=CHCH2COOCH3CH2=CHCH2CH2COOCH3C4H7COOCH3COCH3OH+H3COOC(CH2)4COOCH3C4H7COOCH3CO

27、CH3OH+H3COOCCH(CH2)2COOCH3CH3C4H7COOCH3COCH3OH+H3COOCCHCH2COOCH3C2H5C4H7COOCH3H2CH3(CH2)3COOCH3+C4H5COOCH3COH2NC(CH2)4COOCH3O+C4H8(COOCH3)2CH3OHH2H3COOC(CH2)4CH(OCH3)2H2O+甲基戊二酸二甲酯乙基丁二酸二甲酯戊酸甲酯5-甲酰戊酸甲酯6,6-二甲氧基己酸甲酯第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 反應(yīng)中間產(chǎn)物進一步與反應(yīng)中間產(chǎn)物進一步與COCO和甲醇反應(yīng)生成二酸二酯：和甲醇反應(yīng)生成二酸二酯： 丙基丙二酸二甲酯；丙基丙二酸二甲酯； 乙基丁二

28、酸二甲酯乙基丁二酸二甲酯 甲基戊二酸二甲酯；甲基戊二酸二甲酯； 己二酸二甲酯己二酸二甲酯羰基反應(yīng)能力為羰基反應(yīng)能力為。 反應(yīng)中的異構(gòu)化平衡作用有利于生成反應(yīng)中的異構(gòu)化平衡作用有利于生成己二酸二甲酯己二酸二甲酯，所，所以主要產(chǎn)物是己二酸二甲酯。通過催化劑水解將己二酸二以主要產(chǎn)物是己二酸二甲酯。通過催化劑水解將己二酸二甲酯轉(zhuǎn)化為己二酸。甲酯轉(zhuǎn)化為己二酸。CH3CH2CH=CHCOOCH3HCo(CO)4HCo(CO)4HCo(CO)4CH3CH=CHCH2COOCH3CH2=CHCH2CH2COOCH3Co(CO)4CH3CH2CH2CHCOOCH3CH3CH2CHCH2COOCH3CH2CHCH

29、2CH2COOCH3CH2CH2CH2CH2COOCH3Co(CO)4Co(CO)4Co(CO)4+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 1,3-1,3-丁二烯加氫羰基甲氧基化丁二烯加氫羰基甲氧基化制備己二酸制備己二酸( (孟山都法孟山都法) )CH2CHCHCH2OOOHOH2CO2CH3OHCH3OOCCH2CH=CHCH2COOCH3+OHOH12O2OOOH2+CH3OOCCH2CH=CHCH2COOCH3+CH3OOC(CH2)4COOCH3H25% Pd/CCH3OOC(CH2)4COOCH3+OH2HOOC(CH2)4COOH2CH3OH+H+ 1,3-1,3-丁二烯氧化羰基化丁二烯

30、氧化羰基化制備己二酸制備己二酸CH3OOCCH2CH=CHCH2COOCH3+CH3OOC(CH2)4COOCH3H2Pd/CCH2CHCHCH2OOCH3CH3COO212CH3OOCCH2CH=CHCH2COOCH3O+Pd/Cu二甲氧基環(huán)己烷CH3OOC(CH2)4COOCH3+OH2HOOC(CH2)4COOH2CH3OH+H+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 其它制備己二酸的方法其它制備己二酸的方法 糠醛法糠醛法 丁二醇法丁二醇法 CHCHCHCOCHOCHCHCHCHOCH2CH2CH2CH2O-CO+H2CO+H2OHOOC(CH2)4COOH糠 醛呋 喃四 呋 氫 喃 戊內(nèi)酯法

31、戊內(nèi)酯法 HOCH2CH2CH2CH2OH2COHOOC(CH2)4COOH+CH2COO( )4COH2OHOOC(CH2)4COOH+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 苯甲酸法苯甲酸法 用用KAKA油制備己二酸的副產(chǎn)物油制備己二酸的副產(chǎn)物苯甲酸苯甲酸為原料為原料制備己二酸的方法，反應(yīng)式如下制備己二酸的方法，反應(yīng)式如下 C6H5COOH3H2C6H11COOH+C6H11COOHC6H6C6H11OC6H5H2O+C6H11OC6H5O2C6H5COOHHOOC(CH2)4COOH+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺己二胺主要以己二腈加氫制備己二胺主要以己二腈加氫制備合成己二腈合成己二腈丁二烯

32、直接氰化制備己二腈丁二烯直接氰化制備己二腈 化學(xué)反應(yīng)分三步化學(xué)反應(yīng)分三步I I）一段氰化反應(yīng)）一段氰化反應(yīng)CH2CHCHCH2HCNNiP(OR)3CH3CH=CHCH2CN (3-PN)CH2=CHCH2CH2CN (4-PN)CH3CH2CH=CHCN (2-PN)CH3C=CHCN (MBN) CH3CH2=CHCHCN (MBNi) CH3+4 1,6-4 1,6-己二胺的合成己二胺的合成第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺IIII）異構(gòu)化反應(yīng)）異構(gòu)化反應(yīng) 4-PN4-PN能直接轉(zhuǎn)化為己二腈能直接轉(zhuǎn)化為己二腈(ADN)(ADN)，3-PN3-PN可通可通過原位異構(gòu)成為過原位異構(gòu)成為4-PN

33、4-PN，再轉(zhuǎn)化為己二腈，再轉(zhuǎn)化為己二腈，MBNiMBNi也可以先也可以先異構(gòu)成異構(gòu)成3-PN3-PN后，轉(zhuǎn)化為己二腈，只有后，轉(zhuǎn)化為己二腈，只有MBNMBN的異構(gòu)化是困的異構(gòu)化是困難的。難的。 CH2=CHCHCN CH3Cat.CH3CH=CHCH2CN (3-PN)IIIIII）二段氰化反應(yīng)）二段氰化反應(yīng) CH3CH=CHCH2CNCH2=CHCH2CH2CNHCNCH2CNNCCH2CHCH2CH3NCCNCH2CH2CHCNCH3NCCHCH2CNNCC2H5+Cat.(ADN)(3-MGN)(2-MGN)(ESN)( )4第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺上述兩步氰化反應(yīng)中，除主反應(yīng)

34、之外，還生成下列副產(chǎn)上述兩步氰化反應(yīng)中，除主反應(yīng)之外，還生成下列副產(chǎn)物：物：CHCH2 2=CHC=CHC6 6H H1010 (VCH) (VCH)CHCH3 3(CH(CH2 2)CN (VN)CN (VN)C C4 4H H6 6(CN)(CN)2 2 (DCB) (DCB)二腈基丁烯（二腈基丁烯（DCBDCB）還可經(jīng)過歧化反應(yīng)，再加氫，生成）還可經(jīng)過歧化反應(yīng)，再加氫，生成如下副產(chǎn)物：如下副產(chǎn)物：2C4H7CNC6H10(CN)2C2H4+C6H12(CN)2C6H10(CN)2H2+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 丙烯腈電解加氫二聚法丙烯腈電解加氫二聚法制己二腈制己二腈I I）溶液法

35、溶液法（美國孟山都公司）陰極：含季銨鹽的丙烯（美國孟山都公司）陰極：含季銨鹽的丙烯腈溶液，電解偶聯(lián)反應(yīng)制備己二腈腈溶液，電解偶聯(lián)反應(yīng)制備己二腈主反應(yīng)：主反應(yīng)：陰極：陰極：陽極：陽極： 2CH2=CHCNH2ONC(CH2)4CNO212+2CH2=CHCN2H+2 e-NC(CH2)4CN+H2O2 e-O2122H+ .CH2=CHCN-e-H2OOH- :CH2=CHCN-+反應(yīng)機理：反應(yīng)機理：OH-與陰極產(chǎn)生的與陰極產(chǎn)生的H+中和：中和：2H+2OH-2H2O+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺副反應(yīng)：副反應(yīng)：還可以產(chǎn)生如下副產(chǎn)物：還可以產(chǎn)生如下副產(chǎn)物：CH3 CHCH2CH2CN CH3

36、CH3NHNCCHCH2CH2CN CH3NC(CH2)2CN HOOC(CH2)3CNCH2=CHCNH2CH3CH2CN+丙腈3CH2=CHCN2H2O2 e-NCCH2 CHCH2CH2CH2CN CH2CN+2-乙氰基庚二腈3CH2=CHCN2H2O2 e-NCCH2CH2CH2CHCN CH2CH2CN2OH-+丙烯腈三聚物CH2=CHCNH2OHOCH2CH2CN+羥基丙腈2CH2=CHCNH2O(NCCH2CH2)2O+雙(丙腈基)醚第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺II）乳液法乳液法（日本旭化成）（日本旭化成）與溶液法的不同點是：丙烯腈借助乳化劑等，在電極液與溶液法的不同點是：丙

37、烯腈借助乳化劑等，在電極液中呈乳化狀態(tài)，進行電解二聚反應(yīng)。中呈乳化狀態(tài)，進行電解二聚反應(yīng)。HOOC(CH2)4COOH2NH3NC(CH2)4CN4H2O+HOOC(CH2)4COOH2NH3NH4OOC(CH2)4COONH4+歷程NH4O O C(CH2)4CO O NH4H2NO C(CH2)4CO NH2H4NO O C(CH2)4CN-H2O-H2OCH2CCOONH( )4H2NCO (CH2)4CNNC(CH2)4CN-H2O-H2O+NH3-NH3己二酸胺己二酰胺氰基戊酸胺氰基戊酰胺己二酰亞胺己二腈己二酸法己二酸法制備己二腈制備己二腈由己二酸合成己二腈的化學(xué)反應(yīng)式：由己二酸合成

38、己二腈的化學(xué)反應(yīng)式：第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺副反應(yīng)：副反應(yīng)：還可縮合生成含氮雜環(huán)化合物：還可縮合生成含氮雜環(huán)化合物：NNH2NNNH2CH3NNNH2HOOC(CH2)4COOHNH3H2NOC(CH2)4COOHH2O-H2ONC(CH2)4COOH+氰基戊酸HOOC(CH2)4COOHCH2CH2CH2CH2COH2O+環(huán)戊酮NC(CH2)4COOHCH2CH2CH2CHCOCN氰基環(huán)戊酮CH2CH2CH2CHCCNNHNC(CH2)4CONH2H2O+氰基環(huán)戊基亞胺第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺該法為該法為DupontDupont公司開發(fā)的老方法，因所用公司開發(fā)的老方法，因所用

39、氯氣氯氣和和氫氰酸鈉氫氰酸鈉有毒，有毒，逐步被其它方法取代逐步被其它方法取代。氯化主反應(yīng)：氯化主反應(yīng)： CH2CHCHCH2Cl2CH2CHCHCH2ClClCH2CH CHCH2ClCl+副反應(yīng)：副反應(yīng)：C4H6Cl2C4H5ClClH+C4H6ClHC4H7Cl+C4H7ClClHC4H8Cl2+CH2ClCHClCH=CH2Cl2CH2ClCHClCHClCH2Cl+CH2ClCH=CHCH2ClCl2CH2ClCHClCHClCH2Cl+其它制備己二腈的方法（丁二烯氯化法）其它制備己二腈的方法（丁二烯氯化法）第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺氫氰化反應(yīng)：氫氰化反應(yīng)：CH2ClCH=CHC

40、H2ClCH2ClCHClCH=CH22NaCNNCCH2CH=CHCH2CNNCCH=CHCH2CH2CN2NaCl+CuCl, CuHClNCCH=CHCH2CH2CNNCCH2CH=CHCH2CNCat. Pd Pt RhNC(CH2)4CN+H2制備己二胺制備己二胺己二腈加氫制備己二胺己二腈加氫制備己二胺 化學(xué)反應(yīng)式：化學(xué)反應(yīng)式：NC(CH2)4CNH2CH2NH2NH2( )6+第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程 ：副反應(yīng)：副反應(yīng)：NC(CH2)4CNH2HN=CH(CH2)4CN+亞氨基己腈HN=CH(CH2)4CNH2H2N(CH2)5CN+氨基己腈H2N(CH2)

41、5CNH2H2N(CH2)5CH=NH+亞氨基己胺H2H2N(CH2)5CH=NHH2N(CH2)6NH2+己二胺CN(CH2)4CN2H2HN=CH(CH2)4CH=NHHN(CH2)5CH NH2HN(CH2)5CH2+H2+H2NH3+環(huán)己亞胺H2N(CH2)5CH=NHH2N(CH2)6NH2H2N(CH2)6NH(CH2)6NH2NH3+H2雙氨己基亞胺第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺生成的副產(chǎn)物還有：生成的副產(chǎn)物還有：NH2NH2NH2CH2NH2NC CHCH2CH2CN CH3H2N(CH2)4CHNH2 CH3CH2CHCHCH2CH2CH2NHH2N(CH2)5CONH2

42、NC(CH2)8CN CH3(CH2)5NH2 H2N(CH2)5CH=NHH2N(CH2)6CN 1,2-1,2-二氨基環(huán)己烷二氨基環(huán)己烷 -氨基己酰胺氨基己酰胺 2-2-甲氨基環(huán)己胺甲氨基環(huán)己胺 癸二腈癸二腈 甲基戊二腈甲基戊二腈 甲基戊二胺甲基戊二胺 正己胺正己胺 -氨基己亞胺氨基己亞胺 -氨基庚腈氨基庚腈 四氫丫庚因四氫丫庚因( (Tetrahydroazepine) )第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺己二胺其它制備方法（新思路）己二胺其它制備方法（新思路）用廢尼龍回收的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)己二胺（日本東麗）用廢尼龍回收的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)己二胺（日本東麗）CH2CONH( )5H2N(CH2)5C

43、NH2N(CH2)6NH2+NH3-H2OH2HO(CH2)6OH2NH3H2N(CH2)6NH22H2O+1,6-1,6-己二醇制備己二胺，化學(xué)反應(yīng)式：己二醇制備己二胺，化學(xué)反應(yīng)式：第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺2.4 2.4 尼龍的結(jié)構(gòu)與性能尼龍的結(jié)構(gòu)與性能 尼龍尼龍10101010（PA1010PA1010） 學(xué)名：聚亞癸基癸二酰胺或?qū)W名：聚亞癸基癸二酰胺或聚癸二酰癸二胺聚癸二酰癸二胺 英文名：英文名：Polydecamethylene Sebacamide 結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： PA1010PA1010是我國利用是我國利用蓖麻油蓖麻油為主要原料、為主要原料、獨創(chuàng)獨創(chuàng)的尼龍品的尼龍品種。種

44、。CH2NHNHCOCH2CO( )10( )8n1. 1. 其它品種尼龍其它品種尼龍第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 PA1010 PA1010的的最大特點最大特點是具有是具有高度延展性高度延展性，不可逆拉伸能，不可逆拉伸能力高；同時具有優(yōu)良沖擊性能和低溫沖擊性能，力高；同時具有優(yōu)良沖擊性能和低溫沖擊性能，-60-60下不脆；但下不脆；但高于高于100100時，長期與氧接觸會逐漸變黃，時，長期與氧接觸會逐漸變黃，導(dǎo)致機械強度降低，特別是熔融狀態(tài)下，極易熱氧化降導(dǎo)致機械強度降低，特別是熔融狀態(tài)下，極易熱氧化降解解。 PA1010 PA1010是一種半透明白色或微黃色堅韌固體，具有是一種半透明白

45、色或微黃色堅韌固體，具有一般尼龍的共性。相對密度在一般尼龍的共性。相對密度在1.031.031.051.05之間，之間，對霉對霉菌的作用非常穩(wěn)定菌的作用非常穩(wěn)定，無毒，對光的作用也很穩(wěn)定。低，無毒，對光的作用也很穩(wěn)定。低溫性能優(yōu)于溫性能優(yōu)于PA6PA6、PA66PA66。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺尼龍尼龍1111（PA11PA11） 學(xué)名聚十一內(nèi)酰胺學(xué)名聚十一內(nèi)酰胺 英文名英文名 PolyundecanoylamidePolyundecanoylamide 結(jié)構(gòu)式為：結(jié)構(gòu)式為： 它是以氨基十一酸為原料制備的它是以氨基十一酸為原料制備的長碳鏈柔軟尼龍長碳鏈柔軟尼龍。CH2NHCO( )10

46、n第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺PA11PA11為白色半透明體，其為白色半透明體，其最大特點最大特點是是耐潤滑油、汽油、柴油耐潤滑油、汽油、柴油和氟利昂，在和氟利昂，在低溫下低溫下彎曲強度、抗震性能優(yōu)異，并具有良好沖擊性彎曲強度、抗震性能優(yōu)異，并具有良好沖擊性能。能。PA11PA11的熔融溫度低，加工溫度寬，吸水性低，可在的熔融溫度低，加工溫度寬，吸水性低，可在-40-40120120保持良好的柔性；保持良好的柔性；耐耐堿、醇、酮、芳烴、去污劑、潤滑油、汽油、柴油等堿、醇、酮、芳烴、去污劑、潤滑油、汽油、柴油等性能優(yōu)良；耐稀無機酸和氯代烴的性能中等；性能優(yōu)良；耐稀無機酸和氯代烴的性能中等；不

47、耐不耐濃無濃無機酸；機酸；50%50%鹽酸對它有很大腐蝕，苯酚對它也有較大的腐鹽酸對它有很大腐蝕，苯酚對它也有較大的腐蝕性；蝕性；耐候性中等，加入紫外線吸收劑，可大大提高耐候性。耐候性中等，加入紫外線吸收劑，可大大提高耐候性。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 尼龍尼龍1212（PA12PA12）學(xué)名：聚十二內(nèi)酰胺學(xué)名：聚十二內(nèi)酰胺英文名：英文名：Polylaurylactam結(jié)構(gòu)式為：結(jié)構(gòu)式為： CH2NHCO( )11n第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 PA12 PA12的的最突出特點最突出特點：密度小、熔點低、分解溫度高、吸水密度小、熔點低、分解溫度高、吸水性小、耐低溫性能優(yōu)良。性小、耐低

48、溫性能優(yōu)良。防噪音效果防噪音效果在工程塑料中是在工程塑料中是最好最好的。的。 PA12PA12的相對密度為的相對密度為1.021.02，在尼龍樹脂中最小在尼龍樹脂中最小，吸水性小，吸水性小 耐耐堿、去污劑、油品和油脂性能優(yōu)良堿、去污劑、油品和油脂性能優(yōu)良( (管材和軟管制管材和軟管制造造) )，耐醇、無機稀酸，耐芳烴中等，耐醇、無機稀酸，耐芳烴中等，不耐不耐濃無機酸、濃無機酸、氯代烴，可溶于苯酚氯代烴，可溶于苯酚 具有優(yōu)異的耐低溫沖擊性能、耐屈服疲勞性、耐磨耗具有優(yōu)異的耐低溫沖擊性能、耐屈服疲勞性、耐磨耗性、耐水分解性，加增塑劑可賦予它柔軟性。性、耐水分解性，加增塑劑可賦予它柔軟性。第第2 2

49、章章 聚聚 酰酰 胺胺尼龍尼龍4646（PA46PA46）學(xué)名：聚己二酰丁二胺學(xué)名：聚己二酰丁二胺英文名：英文名：Polytetramethylene Sebacamide結(jié)構(gòu)式為：結(jié)構(gòu)式為： CH2NHNH COCH2CO( )4( )4n第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 PA46 PA46的分子結(jié)構(gòu)具有的分子結(jié)構(gòu)具有高度對稱性高度對稱性，在，在已工業(yè)化已工業(yè)化脂肪族脂肪族聚酰胺中是聚酰胺中是酰胺基濃度酰胺基濃度最高最高的。的。 PA46PA46的結(jié)晶度高，約為的結(jié)晶度高，約為43%43%，結(jié)晶速度快，因而耐藥，結(jié)晶速度快，因而耐藥品性能優(yōu)良，成型循環(huán)周期短，吸水性大，密度大；品性能優(yōu)良，成

50、型循環(huán)周期短，吸水性大，密度大； PA46PA46最突出的性能最突出的性能：熔點高，沖擊強度和彎曲模量比其它尼熔點高，沖擊強度和彎曲模量比其它尼龍高得多，耐蠕變性小，吸水性大，但制品尺寸變化?。荒退幤俘埜叩枚?，耐蠕變性小，吸水性大，但制品尺寸變化??；耐藥品性、染色性能優(yōu)良。性、染色性能優(yōu)良。 耐熱性能優(yōu)良，玻璃化溫度高，熔點高，而且在耐熱性能優(yōu)良，玻璃化溫度高，熔點高，而且在150150高溫下連續(xù)長期使用仍能保持優(yōu)良的機械性能。高溫下連續(xù)長期使用仍能保持優(yōu)良的機械性能。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 尼龍尼龍610610（PA610PA610） 學(xué)名：聚癸二酰己二胺學(xué)名：聚癸二酰己二胺 英文

51、名：英文名：Polyhexamethylene Sebacamide 結(jié)構(gòu)式為：結(jié)構(gòu)式為： CH2NHNHCOCH2CO( )6( )8n第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 PA610 PA610的性能在很多方面與的性能在很多方面與PA66PA66相似，不同的是相似，不同的是吸水吸水性較小，制品的尺寸穩(wěn)定性較好。性較小，制品的尺寸穩(wěn)定性較好。 PA610PA610的相對密度較小，吸水性和低溫性能較好；的相對密度較小，吸水性和低溫性能較好； 耐耐堿和稀無機酸，耐去污劑和化學(xué)藥品、油脂類，堿和稀無機酸，耐去污劑和化學(xué)藥品、油脂類，不耐不耐濃無機酸；稍耐醇類、酮類、芳烴、氯代烴，并濃無機酸；稍耐醇類、

52、酮類、芳烴、氯代烴，并能吸收醇、酮、芳烴、氯代烴起增塑作用；能吸收醇、酮、芳烴、氯代烴起增塑作用； 耐候性尚好。耐候性尚好。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺尼龍尼龍612612（PA612PA612）和尼龍）和尼龍12121212（PA1212PA1212） PA612PA612學(xué)名：聚十二酰己二胺學(xué)名：聚十二酰己二胺 英文名：英文名：Polyhexamethylene dodecanamide 結(jié)構(gòu)式為：結(jié)構(gòu)式為： PA1212PA1212學(xué)名：聚十二酰十二胺學(xué)名：聚十二酰十二胺 英文名：英文名：Polydodecamethylene dodecanamide 結(jié)構(gòu)式為：結(jié)構(gòu)式為： CH2N

53、HNHCOCH2CO( )6( )10nCH2NHNHCOCH2CO( )10n( )12第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 PA612 PA612 和和PA1212PA1212的共同點是的共同點是吸水性低吸水性低，故制品尺寸，故制品尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。能耐酸、堿和溶劑。穩(wěn)定性優(yōu)良。能耐酸、堿和溶劑。 尼龍的性能與它的分子結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。尼龍的性能與它的分子結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。已大量生產(chǎn)已大量生產(chǎn)和使用的尼龍主要是和使用的尼龍主要是脂肪族尼龍脂肪族尼龍，具有結(jié)晶速度快，結(jié)具有結(jié)晶速度快，結(jié)晶度高，有一定耐熱性，良好的柔軟性、韌性、滑動性和機械晶度高，有一定耐熱性，良好的柔軟性、韌性、滑動性和機械強度，強度，

54、被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 缺點：缺點：其其酰胺基含量高、吸水性大，制品尺寸穩(wěn)定酰胺基含量高、吸水性大，制品尺寸穩(wěn)定性較差，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，耐熱性不高性較差，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，耐熱性不高。 為克服上述缺點，滿足某些特殊需求，在脂肪族尼為克服上述缺點，滿足某些特殊需求，在脂肪族尼龍的分子主鏈段中龍的分子主鏈段中引入芳環(huán)引入芳環(huán)，制得芳香族尼龍。，制得芳香族尼龍。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺半芳香族尼龍半芳香族尼龍 在脂肪族尼龍的分子主鏈段中，在脂肪族尼龍的分子主鏈段中，部分引入芳環(huán)部分引入芳環(huán)，即將，即將合成脂肪族尼龍的單體中的二胺或二酸合成脂肪族尼龍的單體中的二胺或二酸

55、用芳香族二胺或二用芳香族二胺或二酸代替。酸代替。尼龍尼龍MDX6MDX6的分子結(jié)構(gòu)式：的分子結(jié)構(gòu)式： CH2NHCH2NHCOCH2CO( )4n 尼龍尼龍MDX6MDX6初期主要用于生產(chǎn)纖維，現(xiàn)在主要用作工程初期主要用于生產(chǎn)纖維，現(xiàn)在主要用作工程塑料。其塑料。其特性特性：吸水性小，玻璃化溫度高；拉伸強度、彎曲強吸水性小，玻璃化溫度高；拉伸強度、彎曲強度和模量高；線膨脹系數(shù)小；硬度大；氣體阻隔性優(yōu)良。度和模量高；線膨脹系數(shù)??；硬度大；氣體阻隔性優(yōu)良。主要用主要用于電器部件、機械部件、小齒輪、皮帶輪；氣密性包裝于電器部件、機械部件、小齒輪、皮帶輪；氣密性包裝材料，多層極片，多層容器等。材料，多層

56、極片，多層容器等。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 尼龍尼龍6T6T的化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化學(xué)結(jié)構(gòu)式CH2NHNHCOCOn( )6 尼龍尼龍9T9T的化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化學(xué)結(jié)構(gòu)式CH2NHNHCOCO( )9n尼龍尼龍6T6T是一種脂肪二胺和芳香族化合物合成的尼龍，制是一種脂肪二胺和芳香族化合物合成的尼龍，制品的拉伸強度，尺寸穩(wěn)定性好。其品的拉伸強度，尺寸穩(wěn)定性好。其T Tg g為為180180，T Tm m為為370370，相對密度為，相對密度為1.211.21；僅溶于硫酸和三氯乙酸。僅溶于硫酸和三氯乙酸。主要用于纖維制造，也用于制造機械零件和薄膜。主要用于纖維制造，也用于制造機械零件和薄膜。主要性能特

57、點：主要性能特點：吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，吸水率僅為吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，吸水率僅為0.17%0.17%；具具有優(yōu)良高溫尺寸穩(wěn)定性和高溫剛性，焊接溫度有優(yōu)良高溫尺寸穩(wěn)定性和高溫剛性，焊接溫度290290。加工成型性優(yōu)良，結(jié)晶度高，結(jié)晶速度快，能快速成加工成型性優(yōu)良，結(jié)晶度高，結(jié)晶速度快，能快速成型。型。第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺第三次課第三次課第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺透明聚酰胺透明聚酰胺 學(xué)名：聚對苯二甲酰三甲基己二胺學(xué)名：聚對苯二甲酰三甲基己二胺( (商品名商品名Trogamid-T)Trogamid-T) 英文名：英文名：Polytrimethyl hexamethylen

58、e terephthalamide 化學(xué)結(jié)構(gòu)式化學(xué)結(jié)構(gòu)式CCOONHCH2CCH3CH3CH2CHCH2CH2NHCH3n 通常的通常的PAPA為不透明狀態(tài)，透明為不透明狀態(tài)，透明PAPA為一種幾乎不產(chǎn)生結(jié)晶或結(jié)晶為一種幾乎不產(chǎn)生結(jié)晶或結(jié)晶速度非常慢的速度非常慢的特殊特殊PAPA，通常采用向分子鏈中通常采用向分子鏈中引入側(cè)基或環(huán)狀結(jié)構(gòu)引入側(cè)基或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的方法來的方法來破壞分子鏈的規(guī)整性破壞分子鏈的規(guī)整性，抑制晶體的生成，從而獲得透明，抑制晶體的生成，從而獲得透明PAPA。在一些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ν该鞑牧系奈锢頇C械性能要求很高，如。在一些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ν该鞑牧系奈锢頇C械性能要求很高，如高高壓監(jiān)視窗壓監(jiān)視窗，

59、透明尼龍能達到要求。，透明尼龍能達到要求。 透明尼龍還有其它一些品種，如聚（透明尼龍還有其它一些品種，如聚（3-3-叔丁基己二酸庚二銨）叔丁基己二酸庚二銨）、聚（間苯二甲酸、聚（間苯二甲酸2,5-2,5-二甲基己二胺）和二甲基己二胺）和PACP9/6PACP9/6。 第第2 2章章 聚聚 酰酰 胺胺 目前透明尼龍的主導(dǎo)產(chǎn)品仍以目前透明尼龍的主導(dǎo)產(chǎn)品仍以引入引入含側(cè)鏈和環(huán)狀結(jié)構(gòu)含側(cè)鏈和環(huán)狀結(jié)構(gòu)單體共聚尼龍為主單體共聚尼龍為主，因這類透明尼龍，因這類透明尼龍原料原料易得、耐熱性易得、耐熱性能、電性能和機械能、電性能和機械性能性能優(yōu)良，優(yōu)良，透光率透光率高高( (接近有機玻璃接近有機玻璃) )，對氣

60、體（如，對氣體（如O O2 2、N N2 2、COCO2 2）阻隔性能阻隔性能好；除醇類外，對好；除醇類外，對稀或濃無機酸、氧化酸、酮、脂肪烴、芳烴、鹵代烴、稀或濃無機酸、氧化酸、酮、脂肪烴、芳烴、鹵代烴、去污劑、脂和油均有優(yōu)良的去污劑、脂和油均有優(yōu)良的化學(xué)惰性化學(xué)惰性；HDT160HDT160左右，左右，耐水煮，沖擊韌性和剛性較好，吸水率低。耐水煮，沖擊韌性和剛性較好，吸水率低。 透明尼龍可用于制造體育用品（如滑雪靴）、光學(xué)儀透明尼龍可用于制造體育用品（如滑雪靴）、光學(xué)儀器部件（如觀察鏡、儀表盤罩、眼鏡架）、流量計、包器部件（如觀察鏡、儀表盤罩、眼鏡架）、流量計、包裝薄膜、電機部件、汽車部件