尼龍的結構
發布時間：
2022-09-30 08:50
聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide(簡稱PA)，是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數而定。由美國著名化學家卡羅瑟斯和他的科研小組發明的。
分子結構
常用的錦綸纖維可分為兩大類。
一類是由二胺和二酸縮聚而得的聚二酸二胺，其長鏈分子的化學結構式為：
H-[HN(CH2)xNHCO(CH2)]-OH
這類錦綸的相對分子量一般為17000-23000。根據所用二元胺和二元酸的碳原子數不同，可以得到不同的錦綸產品，并可通過加在錦綸后的數字區別，其中前一數字是二元胺的碳原子數，后一數字是二元酸的碳原子數。例如錦綸66，說明它是由己二胺和己二酸縮聚制得;錦綸610，說明它是由己二胺和癸二酸制得。
另一類是由內酰胺縮聚或開環聚合得到的，其長鏈分子的化學結構式為：
H-[NH(CH2)xCO]-OH
根據其單元結構所含碳原子數目，可得到不同品種的命名。例如錦綸6，說明它是由含6個碳原子的己內酰胺開環聚合而得。
錦綸6、錦綸66及其他脂肪族錦綸都由帶有酰胺鍵(-NHCO-)的線型大分子組成。錦綸分子中有-CO-、-NH-基團，可以在分子間或分子內形成氫鍵結合，也可以與其他分子相結合，所以錦綸吸濕能力較好，并且能夠形成較好的結晶結構。
錦綸分子中的-CH2-(亞甲基)之間因只能產生較弱的范德華力，所以-CH2-鏈段部分的分子鏈卷曲度較大。各種錦綸因今-CH2-的個數不同，使分子間氫鍵的結合形式不完全相同，同時分子卷曲的概率也不一樣。另外，有些錦綸分子還有方向性。分子的方向性不同，纖維的結構性質也不完全相同。
PA的機械性能中如抗拉抗壓強度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對是PA的增塑劑，加入玻纖后，其抗拉抗壓強度可提高2倍左右，耐溫能力也相應提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在無潤滑下不停操作，如想得到特別的潤滑效果，可在PA中加入硫化物。
具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、剛性、耐磨性、耐化學性、表面硬度等性能，透光率高，與光學玻璃相近，加工溫度為300--315 ℃，成型加工時，需嚴格控制機筒溫度，熔體溫度太高會因降解而導致制品變色，溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些，模具溫度高會因結晶而使制品的透明度降低。
隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快，對尼龍的需求將更高更大。特別是尼龍作為結構性材料，對其強度、耐熱性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龍的固有缺點也是限制其應用的重要因素，特別是對于PA6、PA66兩大品種來說，與PA46、PAl2等品種比具有很強的價格優勢，雖某些性能不能滿足相關行業發展的要求。
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