第二章 聚酰胺（PA）

第一節 主要品種的性能

一、簡介

（一）結構特征

聚酰胺俗稱尼龍（Nylon），英文名稱Polyamide（PA），它是大分子主鏈重復單元中含有酰胺基團的高聚物的總稱。聚酰胺可由內酰胺開環聚合制得，也可由二元胺與二元酸縮聚制得。聚酰胺塑料是在聚酰胺纖維基礎上發展起來的，是最早出現能承受載荷的熱塑性塑料，也是五大通用工程塑料中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。其主要品種有尼龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍12、尼龍610、尼龍612、尼龍46、尼龍1010等。其中尼龍6、尼龍66產量最高，占尼龍產量的90%以上。尼龍11、尼龍12具有突出的低溫韌性；尼龍46具有優異的耐熱性而得到迅速發展；尼龍1010是以蓖麻油為原料生產的，是我國特有的品種。

尼龍的化學結構基本有以下兩種：

一種是由ω-氨基酸或它的內酰胺聚合而制得的，結構通式如下：

另一種是由二元酸和二元胺縮聚而制得的，結構通式如下：

二元胺和二元酸或二元胺或二元酸中的亞甲基可以被環狀或芳香族化合物取代，也可以是上述結構的尼龍的共聚物。從上述尼龍結構中可以看出，尼龍分子主鏈鏈段單位中都含有酰氨基團（—CONH—），都含有亞甲基或部分亞甲基、部分環狀化合物基團或芳香族化合物基團。尼龍的性能與上述化學結構有密切的關系。由于各種尼龍的化學結構不同，其性能也有差異，但它們具有共同的特性：尼龍的分子之間可以形成氫鍵，使結構易發生結晶化，而且分子之間互相作用力較大，賦予尼龍以高熔點和力學性能。由于酰氨基是親水基團，因此吸水性較大。在尼龍的化學結構中還存在亞甲基或芳基，使尼龍具有一定的柔性或剛性。尼龍中的亞甲基/酰氨基的比例越大，分子中氫鍵數越少，分子間作用力越小，柔性增加，吸水性越小。因此，尼龍工程塑料一般都具有良好的力學性能、電性能、耐熱性和韌性，還具有優良的耐油性、耐磨性、自潤滑性、耐化學藥品性和成型加工性。表2-1列出了各種聚酰胺（尼龍）的名稱與分子結構。

尼龍可用多種成型方法加工，如注射、擠出、澆注、模壓等。

（二）主要性能特點

1．基本性能特征

聚酰胺具有如下通性：

1）主鏈上的酰氨基團有極性，可形成氫鍵，分子間作用力較大，分子鏈易較整齊地排列，因而力學性能優異，且具有較高的結晶度，熔點明顯，表面硬度大，耐磨耗，摩擦因數小，有自潤滑性、吸振和消聲性；由于分子中次甲基的存在，具有耐沖擊和較高的韌性，是強韌的工程塑料。

2）耐低溫性好，又具有一定的耐熱性，可在100℃以下使用。

3）電絕緣性好，但易受濕度的影響。

4）吸水性大，影響尺寸穩定性和電性能，玻璃纖維增強可減少吸水率，且可長期在高溫、高濕度下工作。

5）有自熄性，無毒、無臭、不霉爛，耐候性好而染色性差。

6）化學穩定性好，耐海水、溶劑、油類，但不耐酸。

聚酰胺中PA66的硬度、剛性最高，但韌性最差。各種聚酰胺按韌性的大小排列為：

PA66＜PA66/PA6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12

PA的燃燒性為UL94V-2，氧指數為24～28。PA的分解溫度＞299℃，在449～499℃時會發生自燃。

PA熔體流動性很好，如制品壁厚可小到1mm。

聚酰胺的主要技術性能指標見表2-2。

2．物理性能

尼龍的外觀為乳白或淡黃的粒料，表觀角質、堅硬，制品表面有光澤。表2-3為各種尼龍的密度?？梢姡鞣N尼龍的密度（結晶相密度、非晶相密度和一般成型加工制品的密度）是不一樣的。尼龍6、尼龍66的密度較大，隨著分子中亞甲基的含量增加和酰氨鍵（—NHCO—）的含量降低，尼龍的結晶度降低，密度也隨之降低。

尼龍是一類半結晶性工程塑料，存在著結晶區和非結晶區。結晶區所占的比例叫結晶度。結晶度對尼龍的熱性能影響較大。

加工工藝條件對尼龍的結晶有一定影響，注射成型時，模具溫度高時，熔體冷卻時間較長，制品的結晶度較高；反之亦然。

結晶度高的尼龍具有較大的拉伸強度、沖擊強度和熱變形溫度，但成型收縮大，斷裂伸長率較小。

尼龍的吸水率比較高，酰氨鍵的比例越大，吸水率越高，具體為尼龍6＞尼龍66＞尼龍610＞尼龍1010＞尼龍11＞尼龍12＞尼龍1212。

尼龍屬于自熄性塑料，燒焦時有羊毛或指甲味。透氣性是尼龍的一項重要特征，尼龍對氧氣等氣體的透過率最小，因此具有優良的阻隔性，是食品保鮮包裝的優良材料。尼龍的阻隔性隨酰氨/亞甲基的比例增大而提高，以尼龍6的阻隔效果最好。尼龍6的O2透過系數為25～40cm3·mm/（m2·d·MPa），CO2的透過系數為150～200cm3·mm/（m2·d·MPa），H2O的透過系數為150g·mm/（m2·d·MPa）。

3．力學性能

在尼龍分子主鏈上的重復單元中含有極性酰氨基團，能形成分子間的氫鍵，具有結晶性，分子間相互作用力大，因此尼龍具有較高的機械強度和彈性模量。機械強度和彈性模量隨著尼龍主鏈亞甲基的增加而下降，沖擊強度增加。尼龍在室溫下的拉伸強度和沖擊強度雖然都較高，但沖擊強度不如PC和POM高。隨溫度和濕度的升高，拉伸強度急劇下降，而沖擊強度則明顯提高。玻璃纖維增強尼龍的強度受溫度和濕度的影響小。

尼龍的耐疲勞性較好，僅次于POM，進行玻璃纖維增強處理后可提高50%左右。

尼龍的抗蠕變性較差，不適于制造精密的受力制品，但玻璃纖維增強后可改善。

尼龍的耐摩擦性和耐磨損性優良，是一種常用的耐磨性塑料品種。不同品種摩擦因數相差不大，無油潤滑摩擦因數僅為0.1～0.3；耐磨性以PA1010最佳。尼龍中加入二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯及聚乙烯（PE）等可進一步改進耐磨性。表2-4列出了代表性尼龍的力學性能。

4．熱性能

尼龍的熱變形溫度都不高，一般在50～75℃，用玻璃纖維增強后可提高4倍以上，高達200℃。尼龍的熱導率很小，僅為0.16～0.4W/（m·K）。尼龍的線脹系數較大，并隨結晶度增大而下降。低結晶尼龍610的線脹系數高達13×10-5K-1，尼龍11的線脹系數可達12.5×10-5K-1。

5．電性能

尼龍的電性能主要指它的介電性能和導電性能。作為絕緣材料的尼龍，絕緣性能指標主要有體積電阻率、表面電阻率和介電強度。

影響電性能的因素很多，其中尼龍本身所具有的化學結構是影響尼龍電性能的非常重要因素。尼龍是典型的極性結晶性高分子聚合物。其中，最重要的結構特征是：在大分子鏈段重復單元中，含有極性酰氨基團（—CONH—），在尼龍的分子之間能形成高聚物，介電常數和介電損耗角正切值也大。雜質對高聚物介電性能的影響也很大，特別是極性雜質（如水）會大大增加高聚物的電導電流和極化度，使介電性能嚴重惡化。水對高分子聚合物的介電強度影響很大。水會使得高分子聚合物的電導率、介電損耗增大，因而介電強度降低。尼龍雖有較好的電性能，但是其分子主鏈中含有極性酰氨基，屬于易吸水（濕）的聚合物，在使用時受到一定的限制，不適合作為高頻和濕態環境下的絕緣材料。主要尼龍的電性能見表2-5。

6．環境性能

尼龍耐化學穩定性優良，可耐大部分有機溶劑如醇、芳烴、酯及酮等，尤其是耐油性突出，已成為汽車油管的首選材料。但是尼龍的耐酸、堿及鹽性不好，可導致溶脹，危害最大的無機鹽有氯化鋅。尼龍可溶于甲酸及酚類化合物。

尼龍的耐光性不好，在陽光下強度會迅速下降并變脆，因此不可用于戶外。

（三）成型加工特性

聚酰胺（尼龍）大分子鏈中都含有亞甲基和酰氨基團，只是不同品種所含基團數目不同，結構形式基本相似。因此，各種尼龍有共同的成型特性。

1）尼龍易受潮。在大氣中，PA6的平均吸水率為3.5%、PA66為2.5%、PA610為1.5%、PA1010為0.8%，尼龍的含水量對其力學性能有較大的影響。在熔融狀態下，水分的存在會引起尼龍的水解而導致分子量下降，從而使制品力學性能下降；成型過程中，水分的存在還會使制品表面出現氣泡、銀絲和斑紋等缺陷，所以成型前必須充分干燥。

2）尼龍的熔體黏度低、流動性好，噴嘴會產生“流延”現象，浪費原料，沾污噴嘴。如果用螺桿式注射機成型，注射時，熔體會在螺桿和機筒壁之間出現逆流，使注料不準，所以尼龍在用螺桿式注射機成型時，在螺桿端部必須安裝止逆環。

3）尼龍是結晶性高聚物，熔點明顯，而且較高，所以尼龍需要在較高溫度下成型。熔融狀態的尼龍熱穩定性較差，易分解。因此，必須嚴格控制工藝條件。

4）尼龍的成型收縮率大，尼龍制品成型后需進行除濕處理，以降低吸水對性能的影響，提高尺寸穩定性。除濕處理的條件是在水、熔化石蠟、礦物油或聚乙二醇中進行，溫度高于使用溫度10～20℃，時間30～60min。對于制造高精度的制品，模具設計應在試驗的基礎上確定其尺寸，成型工藝應嚴格控制。

5）尼龍在加工中易產生內應力，應進行退火處理。具體條件為緩慢升溫到160～190℃，停留15min后，緩慢冷卻即可。

（四）應用

作為工程塑料，尼龍主要用于制作耐磨和受力的傳動部件，已廣泛應用于機械、交通、儀器儀表、電器、電子、通信、化工及醫療器械和日用品中。如制作齒輪、滑輪、蝸輪、滾子、軸承、泵葉輪、風扇葉片、密封圈、襯套、閥座、墊片、貯油容器、輸油管、刷子、拉鏈等。兵器工業上制作引信、彈帶等。

二、尼龍6

（一）尼龍6簡介

1．基本特征

尼龍6化學名稱為聚己內酰胺，英文名稱Polycaprolacam（Nylon 6），又稱聚酰胺（Polyamide）-6，簡稱PA6；結構式為。

尼龍6為半透明或不透明的乳白色結晶性聚合物顆粒，熔點220℃，熱分解溫度大于310℃，相對密度1.14，吸水率（23℃水中24h）1.8%，具有優良的耐磨性和自潤滑性，機械強度高，耐熱性、電絕緣性能好，低溫性能優良，能自熄，耐化學藥品性好，特別是耐油性優良。加工成型比尼龍66容易，制品表面光澤性好，使用溫度范圍寬。但尼龍6吸水率較高，尺寸穩定性較差。與尼龍66相比，尼龍6剛性小，熔點低，在惡劣環境下能長期使用，在較寬的溫度范圍內仍能保持足夠的強度，連續使用溫度為105℃，介電損耗角正切值為0.03（1MHz），體積電阻率為1012Ω·cm，介電強度為16kV/mm，阻燃等級為V-2，耐寒溫度為-30℃。

2．應用

尼龍6是尼龍系列中產量最大、用量最多、用途最廣的品種之一，廣泛應用于汽車、電子、電器、機械、交通、紡織、化工、造紙、包裝等行業。

（二）國內尼龍6的性能與應用

（1）上海塑料十八廠的尼龍6的性能（表2-6）

該產品耐磨性、自潤滑性好，耐低溫性、耐熱性優良，力學性能好，適合制造機電、輕紡行業的配件。

（2）上海合成樹脂研究所的尼龍6的性能（表2-7）

（3）上海龍馬工程塑料有限公司的尼龍6的性能（表2-8）

（4）上海日之升新技術發展公司的尼龍6的性能（表2-9）

（5）上海凌尼工程塑料有限公司的高黏度尼龍6的性能（表2-10）

該產品可注射或擠出成型，用于改善吹塑、片材、薄膜成型性。

（6）北京泛威工程塑料公司的尼龍6的性能（表2-11）

（7）北京海爾科化工程塑料國家工程研究中心的尼龍6的性能（表2-12）

該產品主要用于汽車發動機空調閥、輪罩、霧燈反射器、制動油盒、踏板空濾器進口、軸承架；其他如高爾夫球桿、自行車輪、電鋸外殼、接插件、風扇、齒輪、儀表、礦山機械零件。

（8）南京聚隆化學實業公司的尼龍6的性能（表2-13）

（9）南京化工集團研究院的尼龍6的性能（表2-14）

（10）南京立漢化學有限公司的Ductel B系列尼龍6的性能（表2-15）

（11）湖南省岳陽石化總廠的尼龍6的性能（表2-16）

（12）黑龍江尼龍廠的尼龍的性能（表2-17、表2-18）

（13）遼寧鞍山龍馬工程塑料公司的尼龍6的性能（表2-19）

（14）江蘇儀征工程塑料公司的高黏度尼龍6的性能（表2-20）

該產品的相對黏度為3.2～4.5，可用于制備高強度絲，還可用來注射、擠出和吹塑各種制品。

（15）江蘇宜興太湖尼龍廠的尼龍6的性能（表2-21）

Ⅰ、Ⅱ型料可用于制備軸套、齒輪、密封件等。增強料可用于制備汽車、機械用齒輪、滑板、儀表匣等。

（16）臺灣南亞工程塑膠公司的尼龍6的性能（表2-22）

（三）國外尼龍6的性能

（1）美國聯合信號（Allied Signal）公司的Capron尼龍（表2-23）和Nypel尼龍6的性能（表2-24）

（2）美國杜邦公司的Zytel尼龍6的性能（表2-25）

（3）日本三菱化成（Mitsubishi Chemical）公司的Novamid尼龍6的性能（表2-26）

（4）日本東麗（Toray）工業公司的Amilon尼龍6的性能（表2-27）

（5）德國巴斯夫（BASF）公司的Ultramid尼龍6的性能（表2-28）

（6）英國帝國化學公司（ICI）的尼龍6的性能（表2-29）

（7）荷蘭阿克蘇（Akzo）工程塑料公司的Nylafil尼龍6的性能（表2-30）

（8）韓國三星（Samsung）集團化學公司的Samsung尼龍6的性能（表2-31）

三、尼龍66

（一）尼龍66簡介

1．基本特性

尼龍66化學名稱聚己二酰己二胺，英文名稱Polyhexamethyleneadi-pamide（Nylon66，PA66），結構式為[NH（CH2）6NHCO（CH2）4CO]n，是由己二酸和己二胺所生成的尼龍66鹽在280℃縮聚而得的一種脂肪族聚酰胺。其熔點為260～265℃，玻璃化轉變溫度（干態）為50℃，密度為1.13～1.16g/cm3。

PA66為半透明或不透明的乳白色、結晶性、熱塑性樹脂，是分子結構內含6個對稱亞甲基的均勻線型高分子化合物。其主鏈為極強的酰氨基，氫鏈可增加分子間力，端基為高反應性的氨基和羧基。其熱分解溫度大于370℃，連續使用溫度105℃。

PA66較一般熱塑性樹脂具有更高的使用溫度，具有較高的韌性、剛性和優良的耐磨性、自潤滑性，耐油和耐化學性好，有自熄性，加工流動性好，力學性能較高，剛性和抗沖擊性好；使用溫度范圍廣，耐熱性優良，耐寒性好，體積電阻率1015Ω·cm，相對介電常數（1MHz）3.6，介電損耗角正切值（1MHz）0.03，熱變形溫度235℃；能耐稀無機酸、堿及醇、酮、芳烴等溶劑，特別是耐油性突出，但吸水率較大，制品尺寸穩定性較差。

未改性的尼龍66因為其高強度、硬度、剛度、抗蠕變性和抗熱降解性、耐摩擦而著稱，添加10%～20%的橡膠狀聚合物改性的尼龍66的抗沖擊性能得到改善，但是強度和剛度有所降低。添加礦物質特別是玻璃纖維改性可以增強其硬度、強度、抗蠕變性和耐疲勞性。

PA66的拉伸屈服強度隨溫度降低和吸水率增加而降低，此外還受到結晶度、應變速度和球晶大小的影響。隨著應變速度增加，拉伸屈服強度加大，斷裂伸長率變小。

PA66的彎曲模量隨溫度升高而明顯降低，隨吸水率增加而降低，隨著應變速度大，彈性模量也會增加。

尼龍66是一種具有較高熔點的半結晶性高分子材料，只要未達到熔化溫度，就保持有足夠的剛性。玻璃纖維增強改性有效地增加了高溫下的剛性，同時降低了其線脹系數。正是基于這些原因，尼龍66才在高溫環境中被廣泛使用。

尼龍66制件在熱環境中的最終性能與尼龍66本身品級、制件的幾何形狀、熱源的本性、暴露時間的長短、載荷狀況等有關，因此不能簡單地根據標準化比較測試來估計熱變形。例如炮筒活塞環就暴露在1000℃以上的著火溫度中，但因其暴露時間短而不發生熱變形。由于未增強的尼龍66可以經受短時間的過載沖擊或電弧引起的溫度峰值，因而廣泛用于電力用連接器件和繼電器中。

尼龍66對潤滑劑、機油、液壓油、冷卻劑、制冷劑、涂料溶劑、清潔劑、洗滌劑、脂肪族和芳香族溶劑及其他一些溶劑，即使在高溫下也具有較好的耐受性，同樣對許多水溶液和鹽溶液也具有較好的耐受性。在某些化學物質如水和二氯甲烷中，尼龍66可被塑化或軟化，但當這些化學物質被除去以后，又可恢復尼龍66本身的性質。正是由于尼龍66有很好的耐熱水性和耐蒸汽性，才在汽車引擎的冷卻系統中得到了應用。富空氣水中的氧氣可能損壞尼龍制件，但可通過添加劑改性來避免這種氧化過程。

通常，尼龍66具有優良的戶外穩定性，使用某些添加劑會使尼龍66制件的表面光澤保持得更加持久。在本色和著色制品中適當添加穩定劑是有益的，例如添加2%的高度分散的炭黑可以顯著改善耐候性。

在較寬的溫度范圍內，未增強的尼龍66都具有較好的耐疲勞和抗振性，加上其優良的耐化學品性，因而在一些載荷經常變化或者動態加載的機械部件上得到了廣泛應用。玻璃纖維增強的尼龍66則提供了更高的應力水平。在工業測試中，其拉伸-壓縮循環次數可達107量級。

尼龍66具有良好的絕緣性能，體積電阻率和表面電阻率較大，抗電荷徑跡性能也較好。

當尼龍66制件浸沒在水中或暴露在潮濕的空氣中時，其吸水量與尼龍66的品級、制件厚度、濕度、時間、溫度等因素有關。純尼龍66在飽和狀態下吸濕量達8.5%，在相對濕度為50%時平衡吸濕量也有2.5%。改性后的尼龍66一般吸濕量要小，減小的程度與配方中尼龍66的含量成正比。

模塑制件的尺寸穩定性與成型溫度、制件厚度和尼龍66的級別有關。成型后退火可導致制件收縮，而吸水又可導致制件膨脹，有時這兩者的作用可以相互抵消。

尼龍66的性能見表2-32。

2．應用

尼龍66的應用與尼龍6大致相似，主要用于汽車、機械工業、電子電氣、精密儀器等領域。

（二）國內尼龍66的品種與性能

（1）黑龍江尼龍廠的尼龍66的性能（表2-33）

（2）上海神馬工程塑料廠的尼龍66（表2-34）

（3）上海賽璐珞廠的三鹿牌尼龍66的性能（表2-35）

（4）上海合成樹脂研究所的龍尼66的性能（表2-36）

（5）南京立漢化學有限公司的尼龍66的性能（表2-37）

（6）江蘇宜興太湖尼龍廠的尼龍66的性能（表2-38）

（7）北京泛威工程塑料公司的尼龍66的性能（表2-39）

（8）江蘇海安尼龍廠的尼龍66的性能（表2-40）

（9）臺灣南亞工程塑膠公司的尼龍66的性能（表2-41）

（10）南京聚隆化學實業有限公司的尼龍66的性能（表2-42）

（11）成都有機硅研究中心的尼龍66的性能（表2-43）

（12）上海日之升新技術發展公司的尼龍66的性能（表2-44）

（13）河南平頂山塑料三廠的尼龍66的性能（表2-45）

（14）河南平頂山華邦工程塑料公司的尼龍66的性能（表2-46）

（三）國外尼龍66的品種與性能

（1）美國杜邦公司的Zytel尼龍66的性能（表2-47和表2-48）

（2）美國聚合物技術（Polymer Science）工業公司的Nylamid尼龍66（表2-49）

（3）日本旭化成（Asahi Chemical）工業公司的Leona尼龍66的性能（表2-50）

（4）日本聚合物塑料公司的（注射級）Celanese尼龍66的性能（表2-51）

（5）德國巴斯夫公司的Ultramid尼龍66的性能（表2-52）

（6）英國帝國化學公司的尼龍66的性能（表2-53）

（續）

（7）韓國九龍化學公司的Amlde尼龍66的性能（表2-54）

（8）荷蘭阿克蘇工程塑料公司的Akulon尼龍66的性能（表2-55）

四、尼龍610

（一）尼龍610簡介

1．基本特征

尼龍610化學名稱為聚癸二酸己二胺，英文名稱Polyhex-amethyensebacamide（Ny-lon 610，PA610），結構式為。

尼龍610的很多性能類似尼龍66，力學性能介于尼龍6和尼龍66之間，吸水率優于尼龍6和尼龍66；耐低溫性能、拉伸強度、沖擊強度等優于尼龍1010，具有較小的密度。尼龍610耐堿和稀無機酸，不耐濃無機酸，耐去污劑和化學藥品、油脂類；稍耐醇類、酮類、芳烴、氯化烴，并能吸收醇、酮、芳烴、氯代烴起增塑作用。尼龍610的耐候性較好。尼龍610與尼龍6和尼龍66的性能比較見表2-56。

表2-57列出了純尼龍610、玻璃纖維增強尼龍610及碳纖維增強尼龍610的性能指標。

2．應用

尼龍610的用途類似于尼龍6和尼龍66，有著巨大的潛在市場。在機械行業、交通運輸行業，可用于制作套圈、套筒及軸承保持架等；在汽車制造業可用于制作轉向盤、法蘭、操作桿等汽車零部件，但與尼龍6和尼龍66相比，尤其適合于制造尺寸穩定性要求高的制品，如齒輪、軸承、襯墊、滑輪及要求耐磨的紡織機械的精密零部件；也可用于輸油管道、貯油容器、繩索、傳送帶、單絲、鬃絲及降落傘布等；在電子電器行業，尼龍610可用于制造計算機外殼、工業生產電絕緣產品、儀表外殼、電線電纜包覆料等。另外，由于尼龍610的耐低溫性能、拉伸強度、沖擊強度等都優于尼龍1010，且成本低于后者，隨著家用電器向輕量化、安全性方向發展，耐燃、增強及增韌尼龍610在家電行業的應用量以及粉末涂料中的應用可望迅速增加。

（二）國內尼龍610的品種與性能

（1）黑龍江尼龍廠的尼龍610的性能（表2-58）

（2）江蘇宜興太湖尼龍廠的尼龍610的性能（表2-59）

（三）國外尼龍610的品種與性能

（1）美國復合材料（Compounding Technology）公司的尼龍610的性能（表2-60）

（2）美國特克波爾公司的尼龍610的性能（表2-61）

（3）日本昭和電工（Showa Denka）公司的Technyl尼龍610（表2-62）

（4）日本東麗工業公司的Amilan尼龍610的性能（表2-63）

（5）法國羅納·普朗克（Rhone-Poulenc）公司的Technyl尼龍610的性能（表2-64）

（6）英國帝國化學公司的尼龍610的性能（表2-65）

（7）德國巴斯夫公司的Ultramid尼龍610的性能（表2-66）

（8）荷蘭阿克蘇工程塑料公司的Nylafil尼龍610的性能（表2-67）

五、尼龍612

（一）尼龍612簡介

1．基本特性

尼龍612化學名稱聚十二酰己二胺，英文名稱Polyhexamethylene dodeca namide（Nylon612，PA612），結構式為。

尼龍612為半透明乳白色粒狀料，相對分子質量為1200～4000，性能與尼龍6和尼龍610接近，吸水性、尺寸穩定性及剛性等優于尼龍610，沖擊強度比尼龍6高得多，低溫性能和拉伸強度、沖擊強度等都超過尼龍1010；能耐酸、堿等溶劑。表2-68列出了注射級尼龍612的性能指標。

2．應用

尼龍612主要用于汽車、電器、宇航、兵器、機械等行業的一些耐低溫、耐摩擦及精密部件，如精密機械部件、線圈骨架、電線電纜的絕緣層、燃料油管道、油壓系統管道、導管、傳送帶、循環連接管、工具架套、彈藥箱、汽車零件、槍托、火箭尾翼件及薄膜制品等。

（二）國外尼龍612的主要品種與性能

（1）美國科馬洛伊（Comalloy）國際公司的尼龍612的性能（表2-69）

（2）美國杜邦公司的Minlon Zytel尼龍612的性能（表2-70）

（3）美國弗伯菲爾（Fiberfil）公司的Nylafil尼龍612的性能（表2-71）

（4）荷蘭阿克蘇工程塑料公司的Nylafil尼龍612的性能（表2-72）

（5）英國帝國化學工業公司的Lubricomp尼龍612的性能（表2-73）

六、尼龍11

（一）尼龍11簡介

1．基本性能

尼龍11化學名稱聚十一內酰胺，英文名稱Polyundecanoylamide（Nylon11，PA11）。

尼龍11為白色半透明固體，其分子中亞甲基數目與酰氨基數目之比較高，故其相對密度為1.03～1.05，吸水性小，熔點低，加工溫度寬，尺寸穩定性好，電氣性能穩定可靠；低溫性能優良，可在-40～120℃保持良好的柔性；耐磨性和耐油性優良，耐堿、醇、酮、芳烴、潤滑油、汽油、柴油、去污劑性等優良；耐稀無機酸和氯代烴的性能中等；不耐濃無機酸；50%鹽酸對它有很大腐蝕，苯酚對它也有較大腐蝕；耐候性中等，加入紫外線吸收劑，可大大提高耐候性。尼龍11的主要性能指標見表2-74。

2．應用

尼龍11因其良好的綜合性能，應用領域不斷擴大，在汽車、軍械、電纜、電器、機械、醫療器材、體育用品等許多領域獲得了廣泛應用。

（二）國外尼龍11的主要品種和性能

（1）美國復合技術公司的尼龍11的性能（表2-75）

（2）美國杜邦公司的Zytel尼龍11的性能（表2-76）

（3）美國爾特普（RTP）公司的RTP尼龍11的性能（表2-77）

（4）日本里爾散（Lirse）公司的Lirse尼龍11的性能（表2-78）

（5）英國帝國化學工業公司的Lubricomp尼龍11的性能（表2-79）

（6）法國阿托（ATO）化學公司的Risah尼龍11的性能（表2-80）

七、尼龍12

（一）尼龍12簡介

1．基本性能

尼龍12的性能類似尼龍11，比尼龍11有更低的密度、熔點和吸水性，而且物性受酰氨基團的影響較小。尼龍12耐堿、耐去污劑、耐油品和油脂性能優良，耐醇、耐無機稀酸、耐芳烴性能中等，不耐濃無機酸、氯代烴，可溶于苯酚。尼龍12的密度在尼龍樹脂中最小，吸水性小，故制品尺寸變化小，易成型加工，特別容易注射成型和擠出成型，具有優異的耐低溫沖擊性能、耐屈服疲勞性、耐磨性、耐水分解性，加入增塑劑可賦予其柔軟性，可有效地利用尼龍12的耐油性、耐磨性和耐沸水性廣泛用于管材和軟管制造。尼龍12作為車用管材具有以下特點：

1）質量小，做相同的管材，尼龍12比橡膠管輕1/2～1/3。

2）耐蝕性、耐油性好。

3）壽命比鋼質材料長7倍。

4）可在-40℃的低溫下使用。

5）耐磨性好，比橡膠管高10倍。

6）投資比金屬管生產線少25%～45%。

7）外徑/內徑比小，在狹小空間內可安裝多根軟管。

8）不導電，在375kV下漏電不超過50μA。

9）無振動噪聲。

10）生產、成型、裝配、安裝簡便。

尼龍12的性能列于表2-81。

尼龍12的成型加工可采用擠出、注射、吹塑、涂層等方法，可加工成板材、棒材、管材、零部件、薄膜、單絲等制件，其加工特性與尼龍11類似。

尼龍12的注射工藝條件：機筒溫度前部190～210℃，后部170～190℃；模具溫度20～40℃；注射壓力108MPa。

尼龍12的擠出溫度190～250℃。

2．應用

尼龍12廣泛應用于汽車、電子通信、包裝、儀器儀表、金屬涂層等領域，歐美用于轎車的消費量為43%，電子通信為23%，其他用途為34%。

（二）國內尼龍12的品種與性能

國內尼龍12的生產廠家及性能見表2-82。

（三）國外尼龍12的品種與性能

（1）日本里耳散公司的尼龍12的性能（表2-83）

（2）法國阿托化學公司的Rilsan尼龍12的性能（表2-84）

（3）荷蘭阿克蘇工程塑料公司的Nylafil尼龍12的性能（表2-85）

（4）英國帝國化學工業公司的Lubricomp尼龍12的性能（表2-86）

（5）德國赫斯（Hüels）公司化工廠的Vestamid尼龍12的性能（表2-87）

八、尼龍1010

（一）尼龍1010簡介

1．基本特性

尼龍1010化學名稱為聚亞癸基癸二酰胺或聚癸二酰癸二胺，英文名稱Poly decam-ethylen sebacamide（Nylon1010，PA1010），結構式為。

尼龍1010是一種半透明結晶性聚酰胺，具有一般尼龍的共性。尼龍1010的密度為1.04～1.05g/cm3，吸水率為1.5%，比尼龍6、尼龍66低，脆化溫度為-60℃，熱分解溫度大于350℃，對霉菌的作用非常穩定，無毒，對光的作用也很穩定。尼龍1010的性能列于表2-88。從表2-88中可看出，尼龍1010的最大特點是具有高度延展性，不可逆拉伸能力高，在拉力的作用下，可拉伸至原長的3～4倍，同時還具有優良的沖擊性能和很高的拉伸強度，-60℃下不脆。其自潤滑性和耐磨性優良，其抗磨性是銅的8倍，優于尼龍6和尼龍66。其耐化學腐蝕性能非常好，對大多數非極性溶劑穩定，如烴、酯、低級醇類等，但易溶于苯酚、甲酚、濃硫酸等強極性溶劑。在高于100℃下，尼龍1010長期與氧接觸逐漸變黃，力學性能下降，特別是在熔融狀態下，極易熱氧化降解。

2．應用

尼龍1010用途較廣，可代替金屬制作各種機械、電機、紡織器材、電器儀表、醫療器械等的零部件，如注射產品有齒輪、軸承、軸套、活塞環、葉輪、葉片、密封圈等；擠出產品有管材、棒材和型材；吹塑產品有容器、中空制品及薄膜；還可抽絲用于編織漁網、繩索及刷子等。

（二）尼龍1010的主要牌號、性能與應用（表2-89～表2-93）

九、尼龍46

（一）尼龍46簡介

1．基本特性

尼龍46的化學名稱為聚己二酰丁二胺，英文名稱Polytetramethylene adipamide（Ny-lon46，PA46），結構式為。

尼龍46的分子結構具有高度對稱性，—CONH—的兩側分別有4個對稱亞甲基，在已工業化生產的脂肪族聚酰胺中酰胺基濃度是最高的。因此，尼龍46具有以下特性：

（1）耐熱性 PA46在PA中耐熱性最為優良，熔點高達290℃，比PA66高30℃，玻璃化轉變溫度高，而且在150℃高溫下連續長期使用（5000h）仍能保持優良的力學性能。非增強型PA46耐160℃的高溫，30%玻璃纖維增強型PA46能耐290℃的高溫。玻璃纖維增強型PA46在170℃下，耐溫可達5000h，其拉伸強度下降50%。

（2）耐高溫蠕變性 PA46耐高溫蠕變性小，高結晶度的PA46在100℃以上仍能保持其剛度，因而使其抗蠕變力增強，優于大多數工程塑料和耐熱材料。

PA46由高極性氨基基團構成，結構與PA66相近，分子鏈相互纏結，其最高應用溫度較PA66高29～30℃。

（3）力學性能 PA46的主要特性為結晶度高（約為43%），結晶速度快，熔點高，在接近熔點時仍能保持高剛度。在要求較高的剛度條件下，其安全使用性能優于PA6和PA66。

由于PA46的剛度高，故可減少壁厚，節約原材料和費用。PA46的改性玻璃纖維增強品級可生產薄壁零部件，較其他工程塑料壁薄10%～15%，尤其適用于汽車制造和機械工業。

（4）韌性、耐磨性和抗疲勞性 PA46的拉伸性能好，抗沖擊強度高，在較低的溫度下，缺口沖擊強度仍能保持高水平。

PA46具有良好的晶型結構，非增強型PA46較其他工程塑料抗沖擊強度高，玻璃纖維增強型PA46的懸臂梁抗沖擊強度更高。

PA46較其他工程塑料與耐熱塑料使用期長，耐疲勞性佳，耐摩擦和耐磨耗性都較好。其無潤滑的摩擦因數為0.1～0.3，是酚醛樹脂的1/4，巴氏合金的1/3左右。其表面光滑堅固，且密度小，可用于替代金屬。

（5）耐化學藥品性 PA46的耐油、耐化學藥品性佳，在較高溫度下，耐油及油脂性極佳，是汽車工業生產中用于齒輪、軸承等的優選材料，耐蝕性優于PA66，且抗氧化性好，使用安全。但作為尼龍材料，PA46能被強酸腐蝕。尼龍46的耐化學品性能見表2-94。

（6）電氣性能和阻燃性 PA46阻燃性好，具有高的表面電阻率和體積電阻率以及絕緣強度，在高溫下仍能保持高水平。再加上PA46的耐高溫性和高韌性，PA46適用于電子電器材料。

玻璃纖維增強型PA46有TE250F8和TE250F9兩個品種，用于電子產品，能符合耐熱性和剛性方面的要求，并具有UL94FR的V-0級阻燃性。

（7）加熱成型性 PA46熱容量較PA66小，熱導率大于PA66，成型周期較PA66短20%。PA46吸水性大，密度大。尼龍46的性能見表2-95。

3．測定方法，除標明外，均按ASTM標準測定。

4．介電損耗角正切值干態時均為0.01。

2．應用

尼龍46主要用于汽車工業、電子電器工業、機械行業。

利用尼龍46的耐磨耗、耐疲勞以及摩擦因數小、滑動性好的特性，可用來制作滾動軸承保持架、帶輪等。

目前尼龍46在大型工程中正開發用作結構件、摩擦件及傳動件等。隨著應用技術的開發，尼龍46作為一種耐熱、耐磨、高強度、高抗沖擊的新型工程塑料將得到廣泛應用。

（二）國外尼龍46的主要品種與性能

（1）日本合成樹脂（Polymer Gum）公司的尼龍46的性能（表2-96）

（2）日本尤尼獲卡（Unitika）公司的Unitika尼龍46的性能（表2-97）

（3）德國拜耳公司的Durethan尼龍46的性能（表2-98）

（4）荷蘭國家礦業（DSM）公司的Stanyl尼龍46的性能（表2-99）

十、MC尼龍

（一）MC尼龍簡介

1．基本性能

澆注用聚己內酰胺又稱MC尼龍。其結構式為，式中m=6，10，但通常為6，故也稱澆注尼龍6。其單體在堿性催化劑存在下預縮聚后再在模具中進一步縮聚而成。

MC尼龍的特征如下：

1）具有聚己內酰胺的通性，即強度高，剛性、韌性好，耐磨，化學穩定性好。

2）相對分子質量和結晶度高于聚己內酰胺，故吸水率較低，尺寸穩定性和機械強度也高于尼龍6。

3）有自熄性，持續耐熱可達100℃。

MC尼龍的耐疲勞性能、電絕緣性能與相應尼龍產品相當，能耐堿、醇、醚、酮、碳氫化合物、洗滌劑和水等。由于在常壓下澆注，成型加工設備及模具簡單，可以直接澆注，生產工藝過程簡捷，成型件的形式和尺寸不受限制，特別適用于大件、多品種和小批量制品的生產。

以己內酰胺和十二內酰胺為原料的單體澆注共聚尼龍較普通MC尼龍的沖擊韌性好，耐低溫性能好（脆化溫度可達-40℃），缺口沖擊強度為整個尼龍系列之首。此外，它還具有良好的耐磨、自潤滑和耐化學藥品性。但其拉伸、彎曲和壓縮強度較低（與尼龍1010、尼龍12相比）。MC尼龍產品成本比鋼材低得多，密度小80%，可以生產如圓棒、管、筒、厚薄板片與實體塊等各種尺寸型號的鑄件。

2．應用

MC尼龍作為耐磨、自潤滑、耐油、耐化學腐蝕的工程塑料，廣泛應用于油田、礦山、冶金、化工、輕工及運輸等工業機械的傳動滑動部件，并可節約、取代非鐵（有色）金屬，節能降耗。MC尼龍用作難以注射成型的大型制品，如大型齒輪、蝸輪、繩輪、叉車輪、軸套、軸壓、軸承、軸筒、導向環、導軌、擋圈、擋板、襯套、螺旋推進器、高壓泵的各種閥和滑塊、紡織機械的各種梭子等；也可制作管材、棒材、板材等，廣泛用于機械等行業。

（二）國內MC尼龍的主要牌號、性能與應用（表2-100～表2-103）

（三）國外MC尼龍的牌號、性能與應用（表2-104、表2-105）

十一、粉末尼龍

（一）基本特性

粉末尼龍基本上與相應尼龍性能相同。粉末尼龍涂層具有耐磨、自潤滑、耐腐蝕和電絕緣性能好等特性。

除了粉末尼龍1010外，還有粉末尼龍11、粉末尼龍12和粉末尼龍1212等。相對黏度為1.5～1.8的粉末尼龍1212用流化床法成膜性能好。低黏度樹脂比高黏度樹脂流動性好，樹脂涂膜時“橘皮紋”現象少。除光澤稍差外，尼龍1212的粉末涂層外觀與尼龍11粉末的涂膜十分相似。但用標準的實驗室深冷粉碎法比較尼龍1212和尼龍11的粉碎過篩率，發現尼龍1212比尼龍11難以粉碎。典型的實驗室工藝為：將混合好的尼龍切片放入液氮中冷凍，然后用多孔勺將冷凍切片直接放入桿或盤磨中磨碎，粉末過60目篩，結果尼龍1212的60目過篩率只有5%～10%，而尼龍11則達25%左右。尼龍1212涂料在冷軋鋼板上初始黏附性較好，但在沸水中浸泡幾小時后，就失去了黏附性。尼龍1212涂膜的沖擊強度為22.5～34.3kJ/m2，而當涂膜吸潮后，這一性能有所改善。

粉末尼龍的加工方法有火焰噴涂、靜電噴涂、流化床浸涂、熱熔覆工藝等。

（二）粉末尼龍的主要牌號、性能與應用（表2-106～表2-111）

十二、透明尼龍

（一）基本性能

透明尼龍為無定形聚合物，與其他尼龍相比具有良好的透明性。透明尼龍的熱穩定性好，沖擊強度比聚甲基丙烯酸甲酯高10倍，力學性能與其他尼龍類似。其電絕緣性、尺寸穩定性和耐老化性能好，并且無臭、無毒。其制品收縮率低，線脹系數低。透明尼龍耐稀酸、稀堿、脂肪烴、芳香烴、酯類、醚類、油和脂肪，但不耐醇類。透明尼龍能溶于80%氯仿和20%甲醇的混合液中。果汁、咖啡、茶、墨水等都不能使透明尼龍著色。透明尼龍的加工較尼龍66容易，一般制成粒料再加工成型。其注射成型溫度250～320℃，注射壓力130MPa。其制件成型時容易放嵌件。透明尼龍也可采用吹塑成型。

（二）應用

透明尼龍可制作工業用監視窗，計算機和光學儀器零件，靜電復印機顯影劑貯器，X射線儀的窺視窗，特種燈具外罩，食具以及與食品接觸的容器；電器工業用接線柱、電插頭、插座、把柄等；化學工業用的與石油接觸的容器、油過濾器、貯油庫的丁烷點燈器、油計量器的視窗等，也可制成薄膜作為包裝容器。

（三）透明尼龍的主要牌號、性能與應用（表2-112～表2-120）

十三、共聚尼龍

共聚尼龍的牌號、性能與應用見表2-121～表2-129。

十四、改性尼龍

改性尼龍的主要牌號、性能與應用見表2-130～表2-143。