PA6与PA66的合成工艺ppt课件.ppt

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1、聚酰胺的定义和合成方法<一>定义聚酰胺（俗称尼龙）是指分子主链上含有酰胺基团（-NHCO-）的高分子化合物。英文为polyamide，缩写为PA。聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon）的俗称就是来自与此。尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。1960年左右，聚酰胺开始被用做一种“工程塑料”。脂肪族聚酰胺的结构<一>链结构脂肪族聚酰胺是线形高分子材料，由亚甲基链段和极性基团（酰胺基）有规律交替链接而成。聚集态结构1.氢键的概念氢键是极性很强的X—H键上的氢原子，与另外一个

2、键上电负性很大的原子Y上的孤对电子相互吸引而形成的一种键（X—H…Y）。是“一种强力的有方向性的分子间力”。2.聚酰胺中的氢键*聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用。3.PA聚集态的特征PA中的酰胺和亚甲基链段有规律交替排布——链较规整酰胺基团间的氢键强作用——PA分子间作用力较强PA分子上交替出现的亚甲基链段提供了较大的分子活动能力PA容易结晶脂肪族聚酰胺是结晶度较高的半结晶性高分子材料。结晶度一般在～30％。4.PA的无定形态结构PA的上酰胺基团的吸水性对其Tg有重要的影响。在绝对干燥的

3、条件下，不同PA的Tg相差不明显，但由于吸水率的不同，在潮湿环境下，Tg相差很显著。5.PA的结晶结构结晶度和球晶的类型和尺寸强烈依赖于结晶的条件，PA树脂成型品的结晶度在30％左右。结晶的熔点基本随酰胺基团的密度提高而增大；但也受亚甲基链段中亚甲基数是奇数还是偶数影响。亚甲基是偶数时结晶性更好。脂肪族PA的性能<一>PA的基本特征PA为白色至淡黄色的颗粒；PA的密度为1～1.16g.cm-3。制品坚硬有光泽；PA的吸水率很大：基本随酰胺基团的密度增大而增大。吸水率：PA6>PA66>PA610>PA1010>PA1

4、1>PA12<二>力学性能软质PVC硬质PVCPSPAPA具有良好的力学性能：拉伸强度、刚性、抗冲击性、都较好。但受到温度和吸水率的影响:温度和吸水率提高：拉伸强度、硬度下降；冲击强度提高。PA具有很好的耐磨性，是一种自润滑材料。吸水率对尼龙力学性能的影响硬度屈服强度温度对PA力学性能的影响<三>电性能PA的电绝缘性干燥的条件下良好。但PA容易吸湿、导致绝缘性下降。<四>热性能PA的熔融温度比较高，但热变形温度不高，一般<80oC。PA的导热率相对于金属来比较很低。PA的线膨胀系数较大。<五>耐化学药品性PA具有良好

5、的化学稳定性和耐溶剂性；PA溶解于强极性或容易与酰胺基团形成氢键的溶剂或溶液。<六>其他特性PA的耐候性一般；PA无毒、无味、不易燃烧。<七>加工性能PA吸水率大，加工前必须干燥PA的熔体黏度低、流动性好、易成型加工。主要加工方法是注射和挤出成型。PA热稳定性差、加工时应避免高温、长时间。PA的成型收缩率大；聚己内酰胺（PA6）己内酰胺单体分子式C6H11NO;NH(CH2)5CO分子量113.16常温下状态白色晶体熔点68～70℃沸点136~138℃/10mmHg溶解性溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂①水

6、解反应，已内酰胺在酸性或碱性介质中，易与水反应，生成氨基己酸。②氯化反应，己内酰胺能与氯气反应生成氯代己内酰胺。③氧化反应，在高锰酸钾存在下，己内酰胺能发生氧化反应生成羧基己酰胺。④与羟胺反应能生成e一氨基羟胺酸。己内酰胺精制各种己内酰胺生产方法中，均需对己内酰胺进行精制。一般精制方法有：化学精制（高锰酸钾氧化、催化加氢等）法、萃取法、重结晶法、离子交换树脂法、真空蒸馏法等，为获得高纯度产品，工业上一般是组合几种方法进行联合精制①苯加氢——环己烷氧化法以苯为基础原料，经加氢制取环己烷，环己烷氧化得到环己酮，再与羟胺胺

7、化生成环己酮肟，经贝克曼重排得到己内酰胺，主要过程下：②苯酚法苯酚法是己内酰胺各生产方法中最早工业化生产的方法。它以苯酚为料经苯酚加氢制环己醇，经氧化制环己酮，环己酮经肟化得到环己酮肟，经贝克曼转位(重徘)得到己内酰胺PA品名：聚已内酰胺（PA6）结构式：性状：半透明或不透明乳白色结晶形聚合物特性：热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好溶剂实验：耐环己酮和芳香溶剂密度：1.13g/cm3熔点：215℃热分解温度：>300℃平衡吸水率：3．5%PA6的聚合方法从聚合机理上划分，尼龙的聚合可分为:水解聚合；碱性阴离子聚

8、合；固相聚合和插层聚合。　从工艺上划分，可分为:高压间隙聚合；常压水解连续聚合；二段连续聚合(又称高压前聚法)；单体浇注反应；双螺杆挤出聚合；连续固相聚合和间隙固相聚合。PA6常压水解连续聚合聚合机理分四个步骤：引发加成缩聚链交换⑴尼龙6的水解聚合ε-己内酰胺在水存在下，开环聚合①开环反应(水解作用)以水为引发剂，水解先生成氨基己酸②加聚反