长碳链尼龙详解

长碳链尼龙

4 尼龙612

尼龙612的主要原料为己二胺和十二碳二酸,其中长碳链十二碳二酸的制备是合成尼龙 612 的关键 。


十二碳二酸的合成方法从原料上分有丁二烯法 、环己酮法和前面已经介绍过的石蜡发醇法3种 。


美国杜邦公司采用的就是丁二烯法,该方法是将丁二烯三聚环化生成十二碳三烯,然后加氢变成环十二碳烷,再用空气氧化生成环十二碳醇酮,最后经硝酸氧化得到十二烷二酸。 环己酮法是以环己酮为原料,在甲醇溶剂中,经双氧水氧化生成甲氧基环己基过氧化物,再与甲醇反应,生成十二碳二酸二甲酯,然后经皂化 、酸析生成十二烷二酸。


上海合成树脂研究所与上海赛璐珞厂合作进行过尼龙612树脂的研究,之后山东东辰工程塑料有限公司 、无锡兴达尼龙有限公司也进行过这方面的研究开发,但国内至今还没有大规模的工业化生产 。


尼龙1010

尼龙 1010 是我国特有的品种,1961年由上海赛璐珞化工股份有限公司实现工业化生产, 所用原料为蓖麻油。由于我国的蓖麻油原料丰富,因此尼龙1010 在实现工业化生产后很快就得到了快速的发展。在近10 年内,国内的尼龙1010 生产厂发展到40多家,总生产能力为 6000 ~ 7000t/ a,尼龙1010可用作工业丝 、民用丝 、棒材及工程塑料 。


其它长碳链尼龙的研究

我国生物发醇法制备长碳链二元酸技术的成功应用,促进了对其它长碳链尼龙品种的研究开发 。


郑州大学在成功开发尼龙1212的基础上又研究开发了长碳链新品种 ——生物发酵尼龙 1012和尼龙1313,并在山东淄博进行了尼龙1313 的工业化生产试验,北京市化工研究院又将其制成汽车用输油管 、刹车管等,经测试性能优良。


山东东辰工程塑料有限公司利用生物发酵法制备的十二碳二元酸和十三碳二元酸在200t/ 年的生产线上成功合成了尼龙1213 和尼龙1313,再将它们进一步进行增韧改性,制成半软质和软质尼龙1213 和尼龙 1313,用这种材料制成的汽车刹车管不亚于尼龙11 刹车管,其中尼龙1213 的综合性能更佳,强度指标全面超过尼龙11。


美国南卡罗来纳州 Colunbia 的特种尼龙生产厂Shakespeare 公司在2005 年初推出尼龙 614 树脂,商品名 Isocor H I25SC,其特点为吸湿很小和良好的耐化学性。这种材料完全吸湿时弯曲强度下降10 %,而尼龙610 完全吸湿时弯曲强度下降 35 %。


另外,尼龙614 在大部分介质中刚性保持不变。这种新材料的应用目标为汽车 、庭园 、一般工业 、电子电器工业,未来应用还包括毛刷 、耐磨单丝 、汽车燃油泵和水泵外壳 、高档电线外覆层。



长碳链尼龙的应用


汽车工业

长碳链尼龙具有耐腐蚀、耐压、耐油、耐寒、燃油油胀系数小等特点,是制造汽车油管的理想材料。发达国家60%-70%的长碳链尼龙用于生产汽车软管,如刹车管、输油管、离合器软管等,欧洲的汽车软管70%使用的是尼龙12,美国也50%的汽车软管是用尼龙12制成。长碳链尼龙还能用作消音齿轮、轴承、止推垫、抗震件、刮水器等。国内生产的尼龙1212完全可以替代尼龙11和尼龙12在汽车工业中应用.


用尼龙11制作的输油管路具有质量轻、耐腐蚀、不易疲劳开裂、密封性好、内壁光滑、阻力小、易安装和维修等特点 。以尼龙1212为基体树脂研制的汽车用管的性能指标已全面达到尼龙11 和尼龙12 管的技术要求,预计在短期内将进入使用阶段。



电子、电器工业

用尼龙11、12 制的电器零件运转时噪音低、能消音,广泛用于录音机和钟表齿轮、电器配线和小型精密机械件等 。


尼龙11、12 和1212 都不受白蚁危害,不受电弧渗透及电解腐蚀的影响,用作电线电缆防护套可提高电缆的可靠性并延长使用寿命。用作海底光缆、电缆的保护材料,可减少信号在传输过程中的损失。


尼龙12 包覆线在海底浸渍3年无变化。作为高级军用电缆护套,尼龙11 是唯一能通过美国军用标准的材料 。


尼龙11、12 的电阻率随温度变化大,而持性变化小,可用于制造电热毯、电器地毯的感温元件。



军事方面

尼龙11、12 和 1212 能经受潮湿、干旱、严寒、酷暑、尘土、海水或含盐分的空气及碰撞等考验,是军事装备的理想材料,可用作枪托、握把、降落伞盖、训练弹及军用水壶、油壶、军用直升机油箱、军用通讯设施等。


法国 Famas5 .56口径突击步枪、Benel i M1和M 3高级90 枪托、握把和枪护木等都用尼龙 11制作;


“幻影”Ⅲ战斗机的减速降落伞盖和弹射器的弹射装置也用尼龙11制造,在“沙漠风暴”中,军用车辆采用了Pawnee公司旋转模塑成型尼龙12 调化箱和Spincast 公司制成的尼龙12 进气歧管和发动机进气管。


尼龙1212 用于制作扳机护圈、飞机尾翼、部分导弹和炮弹部件、枪支的子弹夹等 。


目前,国外在军械上使用长碳链尼龙已相当普遍 。随着我军现代化武器装备的快速发展与提高,尼龙11、12 和 1212 等的应用,尤其是步兵轻武器装备、高性能战斗机零部件等塑料化进程正在加快 。



在薄膜片材方面的应用

尼龙12与聚乙烯挤出的复合膜,可用来保护和包装食品,具有保香 、耐蒸汽消毒的优点。 尼龙11的成膜性好,用于肠衣具有无毒 、强度高 、耐磨 、透气率低的优点。


尼龙12 片材可代替铅板用于纸张印刷,提高书的刊印精度,可连续印刷100万印以上,效能是铅板的50倍。尼龙1212的阻隔性好,可用作医药和冷冻食品的包装材料。


其他应用

长碳链尼龙因具有极好的柔韧性而在纺织上应用较广,世界上尼龙11产量的17 %用于制造纤维。聚苯胺/ 尼龙11共混导电纤维,因尼龙11基体的强度较好使导电大分子伸展充分,提高了共混物的导电性。


尼龙 11、12 也可用作高级涂料和粘合剂,华北工学院开发的尼龙11 粉末涂料粒度分布窄,平均粒径 32 ~ 56μm。尼龙11、12 制的粉末涂料,与金属粘合性强,固化时间短。我国军用直9直升机尾翼就是采用长碳链尼龙粉末涂料涂覆。


尼龙 11、12 制的粘合剂,可广泛用于纤维、皮革、木材、纸张等的粘接。尼龙1212 制的粘合剂,也可能在此领域展开竞争。以长碳链尼龙制造的高档热熔胶,可赋予高档西服挺括、美观、舒适、手感好等特点。


尼龙11、12 和1212还可用于医疗器材、体育用品、食品工业,如制作速冻食品的容器、各种包装材料、牛奶等液体食品的传输管道等 。


尼龙11具有优异的介电、热电、压电和介电性能,是仅次于聚偏氟乙烯(PVDF)的压电高聚物。 纯PVDF成纤性较差,不利于成型,采用共混熔法纺丝制备的尼龙 11/ PVDF纤维,是理想的压电材料。


各种尼龙性能对比


长碳链尼龙详解
长碳链尼龙详解




相关推荐: