第二章 聚酰胺（PA）

第一节 主要品种的性能

一、简介

（一）结构特征

聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（PA），它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酰胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚制得。聚酰胺塑料是在聚酰胺纤维基础上发展起来的，是最早出现能承受载荷的热塑性塑料，也是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。其主要品种有尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙46、尼龙1010等。其中尼龙6、尼龙66产量最高，占尼龙产量的90%以上。尼龙11、尼龙12具有突出的低温韧性；尼龙46具有优异的耐热性而得到迅速发展；尼龙1010是以蓖麻油为原料生产的，是我国特有的品种。

尼龙的化学结构基本有以下两种：

一种是由ω-氨基酸或它的内酰胺聚合而制得的，结构通式如下：

另一种是由二元酸和二元胺缩聚而制得的，结构通式如下：

二元胺和二元酸或二元胺或二元酸中的亚甲基可以被环状或芳香族化合物取代，也可以是上述结构的尼龙的共聚物。从上述尼龙结构中可以看出，尼龙分子主链链段单位中都含有酰氨基团（—CONH—），都含有亚甲基或部分亚甲基、部分环状化合物基团或芳香族化合物基团。尼龙的性能与上述化学结构有密切的关系。由于各种尼龙的化学结构不同，其性能也有差异，但它们具有共同的特性：尼龙的分子之间可以形成氢键，使结构易发生结晶化，而且分子之间互相作用力较大，赋予尼龙以高熔点和力学性能。由于酰氨基是亲水基团，因此吸水性较大。在尼龙的化学结构中还存在亚甲基或芳基，使尼龙具有一定的柔性或刚性。尼龙中的亚甲基/酰氨基的比例越大，分子中氢键数越少，分子间作用力越小，柔性增加，吸水性越小。因此，尼龙工程塑料一般都具有良好的力学性能、电性能、耐热性和韧性，还具有优良的耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学药品性和成型加工性。表2-1列出了各种聚酰胺（尼龙）的名称与分子结构。

尼龙可用多种成型方法加工，如注射、挤出、浇注、模压等。

（二）主要性能特点

1．基本性能特征

聚酰胺具有如下通性：

1）主链上的酰氨基团有极性，可形成氢键，分子间作用力较大，分子链易较整齐地排列，因而力学性能优异，且具有较高的结晶度，熔点明显，表面硬度大，耐磨耗，摩擦因数小，有自润滑性、吸振和消声性；由于分子中次甲基的存在，具有耐冲击和较高的韧性，是强韧的工程塑料。

2）耐低温性好，又具有一定的耐热性，可在100℃以下使用。

3）电绝缘性好，但易受湿度的影响。

4）吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，玻璃纤维增强可减少吸水率，且可长期在高温、高湿度下工作。

5）有自熄性，无毒、无臭、不霉烂，耐候性好而染色性差。

6）化学稳定性好，耐海水、溶剂、油类，但不耐酸。

聚酰胺中PA66的硬度、刚性最高，但韧性最差。各种聚酰胺按韧性的大小排列为：

PA66＜PA66/PA6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12

PA的燃烧性为UL94V-2，氧指数为24～28。PA的分解温度＞299℃，在449～499℃时会发生自燃。

PA熔体流动性很好，如制品壁厚可小到1mm。

聚酰胺的主要技术性能指标见表2-2。

2．物理性能

尼龙的外观为乳白或淡黄的粒料，表观角质、坚硬，制品表面有光泽。表2-3为各种尼龙的密度。可见，各种尼龙的密度（结晶相密度、非晶相密度和一般成型加工制品的密度）是不一样的。尼龙6、尼龙66的密度较大，随着分子中亚甲基的含量增加和酰氨键（—NHCO—）的含量降低，尼龙的结晶度降低，密度也随之降低。

尼龙是一类半结晶性工程塑料，存在着结晶区和非结晶区。结晶区所占的比例叫结晶度。结晶度对尼龙的热性能影响较大。

加工工艺条件对尼龙的结晶有一定影响，注射成型时，模具温度高时，熔体冷却时间较长，制品的结晶度较高；反之亦然。

结晶度高的尼龙具有较大的拉伸强度、冲击强度和热变形温度，但成型收缩大，断裂伸长率较小。

尼龙的吸水率比较高，酰氨键的比例越大，吸水率越高，具体为尼龙6＞尼龙66＞尼龙610＞尼龙1010＞尼龙11＞尼龙12＞尼龙1212。

尼龙属于自熄性塑料，烧焦时有羊毛或指甲味。透气性是尼龙的一项重要特征，尼龙对氧气等气体的透过率最小，因此具有优良的阻隔性，是食品保鲜包装的优良材料。尼龙的阻隔性随酰氨/亚甲基的比例增大而提高，以尼龙6的阻隔效果最好。尼龙6的O2透过系数为25～40cm3·mm/（m2·d·MPa），CO2的透过系数为150～200cm3·mm/（m2·d·MPa），H2O的透过系数为150g·mm/（m2·d·MPa）。

3．力学性能

在尼龙分子主链上的重复单元中含有极性酰氨基团，能形成分子间的氢键，具有结晶性，分子间相互作用力大，因此尼龙具有较高的机械强度和弹性模量。机械强度和弹性模量随着尼龙主链亚甲基的增加而下降，冲击强度增加。尼龙在室温下的拉伸强度和冲击强度虽然都较高，但冲击强度不如PC和POM高。随温度和湿度的升高，拉伸强度急剧下降，而冲击强度则明显提高。玻璃纤维增强尼龙的强度受温度和湿度的影响小。

尼龙的耐疲劳性较好，仅次于POM，进行玻璃纤维增强处理后可提高50%左右。

尼龙的抗蠕变性较差，不适于制造精密的受力制品，但玻璃纤维增强后可改善。

尼龙的耐摩擦性和耐磨损性优良，是一种常用的耐磨性塑料品种。不同品种摩擦因数相差不大，无油润滑摩擦因数仅为0.1～0.3；耐磨性以PA1010最佳。尼龙中加入二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯及聚乙烯（PE）等可进一步改进耐磨性。表2-4列出了代表性尼龙的力学性能。

4．热性能

尼龙的热变形温度都不高，一般在50～75℃，用玻璃纤维增强后可提高4倍以上，高达200℃。尼龙的热导率很小，仅为0.16～0.4W/（m·K）。尼龙的线胀系数较大，并随结晶度增大而下降。低结晶尼龙610的线胀系数高达13×10-5K-1，尼龙11的线胀系数可达12.5×10-5K-1。

5．电性能

尼龙的电性能主要指它的介电性能和导电性能。作为绝缘材料的尼龙，绝缘性能指标主要有体积电阻率、表面电阻率和介电强度。

影响电性能的因素很多，其中尼龙本身所具有的化学结构是影响尼龙电性能的非常重要因素。尼龙是典型的极性结晶性高分子聚合物。其中，最重要的结构特征是：在大分子链段重复单元中，含有极性酰氨基团（—CONH—），在尼龙的分子之间能形成高聚物，介电常数和介电损耗角正切值也大。杂质对高聚物介电性能的影响也很大，特别是极性杂质（如水）会大大增加高聚物的电导电流和极化度，使介电性能严重恶化。水对高分子聚合物的介电强度影响很大。水会使得高分子聚合物的电导率、介电损耗增大，因而介电强度降低。尼龙虽有较好的电性能，但是其分子主链中含有极性酰氨基，属于易吸水（湿）的聚合物，在使用时受到一定的限制，不适合作为高频和湿态环境下的绝缘材料。主要尼龙的电性能见表2-5。

6．环境性能

尼龙耐化学稳定性优良，可耐大部分有机溶剂如醇、芳烃、酯及酮等，尤其是耐油性突出，已成为汽车油管的首选材料。但是尼龙的耐酸、碱及盐性不好，可导致溶胀，危害最大的无机盐有氯化锌。尼龙可溶于甲酸及酚类化合物。

尼龙的耐光性不好，在阳光下强度会迅速下降并变脆，因此不可用于户外。

（三）成型加工特性

聚酰胺（尼龙）大分子链中都含有亚甲基和酰氨基团，只是不同品种所含基团数目不同，结构形式基本相似。因此，各种尼龙有共同的成型特性。

1）尼龙易受潮。在大气中，PA6的平均吸水率为3.5%、PA66为2.5%、PA610为1.5%、PA1010为0.8%，尼龙的含水量对其力学性能有较大的影响。在熔融状态下，水分的存在会引起尼龙的水解而导致分子量下降，从而使制品力学性能下降；成型过程中，水分的存在还会使制品表面出现气泡、银丝和斑纹等缺陷，所以成型前必须充分干燥。

2）尼龙的熔体黏度低、流动性好，喷嘴会产生“流延”现象，浪费原料，沾污喷嘴。如果用螺杆式注射机成型，注射时，熔体会在螺杆和机筒壁之间出现逆流，使注料不准，所以尼龙在用螺杆式注射机成型时，在螺杆端部必须安装止逆环。

3）尼龙是结晶性高聚物，熔点明显，而且较高，所以尼龙需要在较高温度下成型。熔融状态的尼龙热稳定性较差，易分解。因此，必须严格控制工艺条件。

4）尼龙的成型收缩率大，尼龙制品成型后需进行除湿处理，以降低吸水对性能的影响，提高尺寸稳定性。除湿处理的条件是在水、熔化石蜡、矿物油或聚乙二醇中进行，温度高于使用温度10～20℃，时间30～60min。对于制造高精度的制品，模具设计应在试验的基础上确定其尺寸，成型工艺应严格控制。

5）尼龙在加工中易产生内应力，应进行退火处理。具体条件为缓慢升温到160～190℃，停留15min后，缓慢冷却即可。

（四）应用

作为工程塑料，尼龙主要用于制作耐磨和受力的传动部件，已广泛应用于机械、交通、仪器仪表、电器、电子、通信、化工及医疗器械和日用品中。如制作齿轮、滑轮、蜗轮、滚子、轴承、泵叶轮、风扇叶片、密封圈、衬套、阀座、垫片、贮油容器、输油管、刷子、拉链等。兵器工业上制作引信、弹带等。

二、尼龙6

（一）尼龙6简介

1．基本特征

尼龙6化学名称为聚己内酰胺，英文名称Polycaprolacam（Nylon 6），又称聚酰胺（Polyamide）-6，简称PA6；结构式为。

尼龙6为半透明或不透明的乳白色结晶性聚合物颗粒，熔点220℃，热分解温度大于310℃，相对密度1.14，吸水率（23℃水中24h）1.8%，具有优良的耐磨性和自润滑性，机械强度高，耐热性、电绝缘性能好，低温性能优良，能自熄，耐化学药品性好，特别是耐油性优良。加工成型比尼龙66容易，制品表面光泽性好，使用温度范围宽。但尼龙6吸水率较高，尺寸稳定性较差。与尼龙66相比，尼龙6刚性小，熔点低，在恶劣环境下能长期使用，在较宽的温度范围内仍能保持足够的强度，连续使用温度为105℃，介电损耗角正切值为0.03（1MHz），体积电阻率为1012Ω·cm，介电强度为16kV/mm，阻燃等级为V-2，耐寒温度为-30℃。

2．应用

尼龙6是尼龙系列中产量最大、用量最多、用途最广的品种之一，广泛应用于汽车、电子、电器、机械、交通、纺织、化工、造纸、包装等行业。

（二）国内尼龙6的性能与应用

（1）上海塑料十八厂的尼龙6的性能（表2-6）

该产品耐磨性、自润滑性好，耐低温性、耐热性优良，力学性能好，适合制造机电、轻纺行业的配件。

（2）上海合成树脂研究所的尼龙6的性能（表2-7）

（3）上海龙马工程塑料有限公司的尼龙6的性能（表2-8）

（4）上海日之升新技术发展公司的尼龙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龙6的性能（表2-10）

该产品可注射或挤出成型，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龙6的性能（表2-11）

（7）北京海尔科化工程塑料国家工程研究中心的尼龙6的性能（表2-12）

该产品主要用于汽车发动机空调阀、轮罩、雾灯反射器、制动油盒、踏板空滤器进口、轴承架；其他如高尔夫球杆、自行车轮、电锯外壳、接插件、风扇、齿轮、仪表、矿山机械零件。

（8）南京聚隆化学实业公司的尼龙6的性能（表2-13）

（9）南京化工集团研究院的尼龙6的性能（表2-14）

（10）南京立汉化学有限公司的Ductel B系列尼龙6的性能（表2-15）

（11）湖南省岳阳石化总厂的尼龙6的性能（表2-16）

（12）黑龙江尼龙厂的尼龙的性能（表2-17、表2-18）

（13）辽宁鞍山龙马工程塑料公司的尼龙6的性能（表2-19）

（14）江苏仪征工程塑料公司的高黏度尼龙6的性能（表2-20）

该产品的相对黏度为3.2～4.5，可用于制备高强度丝，还可用来注射、挤出和吹塑各种制品。

（15）江苏宜兴太湖尼龙厂的尼龙6的性能（表2-21）

Ⅰ、Ⅱ型料可用于制备轴套、齿轮、密封件等。增强料可用于制备汽车、机械用齿轮、滑板、仪表匣等。

（16）台湾南亚工程塑胶公司的尼龙6的性能（表2-22）

（三）国外尼龙6的性能

（1）美国联合信号（Allied Signal）公司的Capron尼龙（表2-23）和Nypel尼龙6的性能（表2-24）

（2）美国杜邦公司的Zytel尼龙6的性能（表2-25）

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

（4）日本东丽（Toray）工业公司的Amilon尼龙6的性能（表2-27）

（5）德国巴斯夫（BASF）公司的Ultramid尼龙6的性能（表2-28）

（6）英国帝国化学公司（ICI）的尼龙6的性能（表2-29）

（7）荷兰阿克苏（Akzo）工程塑料公司的Nylafil尼龙6的性能（表2-30）

（8）韩国三星（Samsung）集团化学公司的Samsung尼龙6的性能（表2-31）

三、尼龙66

（一）尼龙66简介

1．基本特性

尼龙66化学名称聚己二酰己二胺，英文名称Polyhexamethyleneadi-pamide（Nylon66，PA66），结构式为[NH（CH2）6NHCO（CH2）4CO]n，是由己二酸和己二胺所生成的尼龙66盐在280℃缩聚而得的一种脂肪族聚酰胺。其熔点为260～265℃，玻璃化转变温度（干态）为50℃，密度为1.13～1.16g/cm3。

PA66为半透明或不透明的乳白色、结晶性、热塑性树脂，是分子结构内含6个对称亚甲基的均匀线型高分子化合物。其主链为极强的酰氨基，氢链可增加分子间力，端基为高反应性的氨基和羧基。其热分解温度大于370℃，连续使用温度105℃。

PA66较一般热塑性树脂具有更高的使用温度，具有较高的韧性、刚性和优良的耐磨性、自润滑性，耐油和耐化学性好，有自熄性，加工流动性好，力学性能较高，刚性和抗冲击性好；使用温度范围广，耐热性优良，耐寒性好，体积电阻率1015Ω·cm，相对介电常数（1MHz）3.6，介电损耗角正切值（1MHz）0.03，热变形温度235℃；能耐稀无机酸、碱及醇、酮、芳烃等溶剂，特别是耐油性突出，但吸水率较大，制品尺寸稳定性较差。

未改性的尼龙66因为其高强度、硬度、刚度、抗蠕变性和抗热降解性、耐摩擦而著称，添加10%～20%的橡胶状聚合物改性的尼龙66的抗冲击性能得到改善，但是强度和刚度有所降低。添加矿物质特别是玻璃纤维改性可以增强其硬度、强度、抗蠕变性和耐疲劳性。

PA66的拉伸屈服强度随温度降低和吸水率增加而降低，此外还受到结晶度、应变速度和球晶大小的影响。随着应变速度增加，拉伸屈服强度加大，断裂伸长率变小。

PA66的弯曲模量随温度升高而明显降低，随吸水率增加而降低，随着应变速度大，弹性模量也会增加。

尼龙66是一种具有较高熔点的半结晶性高分子材料，只要未达到熔化温度，就保持有足够的刚性。玻璃纤维增强改性有效地增加了高温下的刚性，同时降低了其线胀系数。正是基于这些原因，尼龙66才在高温环境中被广泛使用。

尼龙66制件在热环境中的最终性能与尼龙66本身品级、制件的几何形状、热源的本性、暴露时间的长短、载荷状况等有关，因此不能简单地根据标准化比较测试来估计热变形。例如炮筒活塞环就暴露在1000℃以上的着火温度中，但因其暴露时间短而不发生热变形。由于未增强的尼龙66可以经受短时间的过载冲击或电弧引起的温度峰值，因而广泛用于电力用连接器件和继电器中。

尼龙66对润滑剂、机油、液压油、冷却剂、制冷剂、涂料溶剂、清洁剂、洗涤剂、脂肪族和芳香族溶剂及其他一些溶剂，即使在高温下也具有较好的耐受性，同样对许多水溶液和盐溶液也具有较好的耐受性。在某些化学物质如水和二氯甲烷中，尼龙66可被塑化或软化，但当这些化学物质被除去以后，又可恢复尼龙66本身的性质。正是由于尼龙66有很好的耐热水性和耐蒸汽性，才在汽车引擎的冷却系统中得到了应用。富空气水中的氧气可能损坏尼龙制件，但可通过添加剂改性来避免这种氧化过程。

通常，尼龙66具有优良的户外稳定性，使用某些添加剂会使尼龙66制件的表面光泽保持得更加持久。在本色和着色制品中适当添加稳定剂是有益的，例如添加2%的高度分散的炭黑可以显著改善耐候性。

在较宽的温度范围内，未增强的尼龙66都具有较好的耐疲劳和抗振性，加上其优良的耐化学品性，因而在一些载荷经常变化或者动态加载的机械部件上得到了广泛应用。玻璃纤维增强的尼龙66则提供了更高的应力水平。在工业测试中，其拉伸-压缩循环次数可达107量级。

尼龙66具有良好的绝缘性能，体积电阻率和表面电阻率较大，抗电荷径迹性能也较好。

当尼龙66制件浸没在水中或暴露在潮湿的空气中时，其吸水量与尼龙66的品级、制件厚度、湿度、时间、温度等因素有关。纯尼龙66在饱和状态下吸湿量达8.5%，在相对湿度为50%时平衡吸湿量也有2.5%。改性后的尼龙66一般吸湿量要小，减小的程度与配方中尼龙66的含量成正比。

模塑制件的尺寸稳定性与成型温度、制件厚度和尼龙66的级别有关。成型后退火可导致制件收缩，而吸水又可导致制件膨胀，有时这两者的作用可以相互抵消。

尼龙66的性能见表2-32。

2．应用

尼龙66的应用与尼龙6大致相似，主要用于汽车、机械工业、电子电气、精密仪器等领域。

（二）国内尼龙66的品种与性能

（1）黑龙江尼龙厂的尼龙66的性能（表2-33）

（2）上海神马工程塑料厂的尼龙66（表2-34）

（3）上海赛璐珞厂的三鹿牌尼龙66的性能（表2-35）

（4）上海合成树脂研究所的龙尼66的性能（表2-36）

（5）南京立汉化学有限公司的尼龙66的性能（表2-37）

（6）江苏宜兴太湖尼龙厂的尼龙66的性能（表2-38）

（7）北京泛威工程塑料公司的尼龙66的性能（表2-39）

（8）江苏海安尼龙厂的尼龙66的性能（表2-40）

（9）台湾南亚工程塑胶公司的尼龙66的性能（表2-41）

（10）南京聚隆化学实业有限公司的尼龙66的性能（表2-42）

（11）成都有机硅研究中心的尼龙66的性能（表2-43）

（12）上海日之升新技术发展公司的尼龙66的性能（表2-44）

（13）河南平顶山塑料三厂的尼龙66的性能（表2-45）

（14）河南平顶山华邦工程塑料公司的尼龙66的性能（表2-46）

（三）国外尼龙66的品种与性能

（1）美国杜邦公司的Zytel尼龙66的性能（表2-47和表2-48）

（2）美国聚合物技术（Polymer Science）工业公司的Nylamid尼龙66（表2-49）

（3）日本旭化成（Asahi Chemical）工业公司的Leona尼龙66的性能（表2-50）

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

（5）德国巴斯夫公司的Ultramid尼龙66的性能（表2-52）

（6）英国帝国化学公司的尼龙66的性能（表2-53）

（续）

（7）韩国九龙化学公司的Amlde尼龙66的性能（表2-54）

（8）荷兰阿克苏工程塑料公司的Akulon尼龙66的性能（表2-55）

四、尼龙610

（一）尼龙610简介

1．基本特征

尼龙610化学名称为聚癸二酸己二胺，英文名称Polyhex-amethyensebacamide（Ny-lon 610，PA610），结构式为。

尼龙610的很多性能类似尼龙66，力学性能介于尼龙6和尼龙66之间，吸水率优于尼龙6和尼龙66；耐低温性能、拉伸强度、冲击强度等优于尼龙1010，具有较小的密度。尼龙610耐碱和稀无机酸，不耐浓无机酸，耐去污剂和化学药品、油脂类；稍耐醇类、酮类、芳烃、氯化烃，并能吸收醇、酮、芳烃、氯代烃起增塑作用。尼龙610的耐候性较好。尼龙610与尼龙6和尼龙66的性能比较见表2-56。

表2-57列出了纯尼龙610、玻璃纤维增强尼龙610及碳纤维增强尼龙610的性能指标。

2．应用

尼龙610的用途类似于尼龙6和尼龙66，有着巨大的潜在市场。在机械行业、交通运输行业，可用于制作套圈、套筒及轴承保持架等；在汽车制造业可用于制作转向盘、法兰、操作杆等汽车零部件，但与尼龙6和尼龙66相比，尤其适合于制造尺寸稳定性要求高的制品，如齿轮、轴承、衬垫、滑轮及要求耐磨的纺织机械的精密零部件；也可用于输油管道、贮油容器、绳索、传送带、单丝、鬃丝及降落伞布等；在电子电器行业，尼龙610可用于制造计算机外壳、工业生产电绝缘产品、仪表外壳、电线电缆包覆料等。另外，由于尼龙610的耐低温性能、拉伸强度、冲击强度等都优于尼龙1010，且成本低于后者，随着家用电器向轻量化、安全性方向发展，耐燃、增强及增韧尼龙610在家电行业的应用量以及粉末涂料中的应用可望迅速增加。

（二）国内尼龙610的品种与性能

（1）黑龙江尼龙厂的尼龙610的性能（表2-58）

（2）江苏宜兴太湖尼龙厂的尼龙610的性能（表2-59）

（三）国外尼龙610的品种与性能

（1）美国复合材料（Compounding Technology）公司的尼龙610的性能（表2-60）

（2）美国特克波尔公司的尼龙610的性能（表2-61）

（3）日本昭和电工（Showa Denka）公司的Technyl尼龙610（表2-62）

（4）日本东丽工业公司的Amilan尼龙610的性能（表2-63）

（5）法国罗纳·普朗克（Rhone-Poulenc）公司的Technyl尼龙610的性能（表2-64）

（6）英国帝国化学公司的尼龙610的性能（表2-65）

（7）德国巴斯夫公司的Ultramid尼龙610的性能（表2-66）

（8）荷兰阿克苏工程塑料公司的Nylafil尼龙610的性能（表2-67）

五、尼龙612

（一）尼龙612简介

1．基本特性

尼龙612化学名称聚十二酰己二胺，英文名称Polyhexamethylene dodeca namide（Nylon612，PA612），结构式为。

尼龙612为半透明乳白色粒状料，相对分子质量为1200～4000，性能与尼龙6和尼龙610接近，吸水性、尺寸稳定性及刚性等优于尼龙610，冲击强度比尼龙6高得多，低温性能和拉伸强度、冲击强度等都超过尼龙1010；能耐酸、碱等溶剂。表2-68列出了注射级尼龙612的性能指标。

2．应用

尼龙612主要用于汽车、电器、宇航、兵器、机械等行业的一些耐低温、耐摩擦及精密部件，如精密机械部件、线圈骨架、电线电缆的绝缘层、燃料油管道、油压系统管道、导管、传送带、循环连接管、工具架套、弹药箱、汽车零件、枪托、火箭尾翼件及薄膜制品等。

（二）国外尼龙612的主要品种与性能

（1）美国科马洛伊（Comalloy）国际公司的尼龙612的性能（表2-69）

（2）美国杜邦公司的Minlon Zytel尼龙612的性能（表2-70）

（3）美国弗伯菲尔（Fiberfil）公司的Nylafil尼龙612的性能（表2-71）

（4）荷兰阿克苏工程塑料公司的Nylafil尼龙612的性能（表2-72）

（5）英国帝国化学工业公司的Lubricomp尼龙612的性能（表2-73）

六、尼龙11

（一）尼龙11简介

1．基本性能

尼龙11化学名称聚十一内酰胺，英文名称Polyundecanoylamide（Nylon11，PA11）。

尼龙11为白色半透明固体，其分子中亚甲基数目与酰氨基数目之比较高，故其相对密度为1.03～1.05，吸水性小，熔点低，加工温度宽，尺寸稳定性好，电气性能稳定可靠；低温性能优良，可在-40～120℃保持良好的柔性；耐磨性和耐油性优良，耐碱、醇、酮、芳烃、润滑油、汽油、柴油、去污剂性等优良；耐稀无机酸和氯代烃的性能中等；不耐浓无机酸；50%盐酸对它有很大腐蚀，苯酚对它也有较大腐蚀；耐候性中等，加入紫外线吸收剂，可大大提高耐候性。尼龙11的主要性能指标见表2-74。

2．应用

尼龙11因其良好的综合性能，应用领域不断扩大，在汽车、军械、电缆、电器、机械、医疗器材、体育用品等许多领域获得了广泛应用。

（二）国外尼龙11的主要品种和性能

（1）美国复合技术公司的尼龙11的性能（表2-75）

（2）美国杜邦公司的Zytel尼龙11的性能（表2-76）

（3）美国尔特普（RTP）公司的RTP尼龙11的性能（表2-77）

（4）日本里尔散（Lirse）公司的Lirse尼龙11的性能（表2-78）

（5）英国帝国化学工业公司的Lubricomp尼龙11的性能（表2-79）

（6）法国阿托（ATO）化学公司的Risah尼龙11的性能（表2-80）

七、尼龙12

（一）尼龙12简介

1．基本性能

尼龙12的性能类似尼龙11，比尼龙11有更低的密度、熔点和吸水性，而且物性受酰氨基团的影响较小。尼龙12耐碱、耐去污剂、耐油品和油脂性能优良，耐醇、耐无机稀酸、耐芳烃性能中等，不耐浓无机酸、氯代烃，可溶于苯酚。尼龙12的密度在尼龙树脂中最小，吸水性小，故制品尺寸变化小，易成型加工，特别容易注射成型和挤出成型，具有优异的耐低温冲击性能、耐屈服疲劳性、耐磨性、耐水分解性，加入增塑剂可赋予其柔软性，可有效地利用尼龙12的耐油性、耐磨性和耐沸水性广泛用于管材和软管制造。尼龙12作为车用管材具有以下特点：

1）质量小，做相同的管材，尼龙12比橡胶管轻1/2～1/3。

2）耐蚀性、耐油性好。

3）寿命比钢质材料长7倍。

4）可在-40℃的低温下使用。

5）耐磨性好，比橡胶管高10倍。

6）投资比金属管生产线少25%～45%。

7）外径/内径比小，在狭小空间内可安装多根软管。

8）不导电，在375kV下漏电不超过50μA。

9）无振动噪声。

10）生产、成型、装配、安装简便。

尼龙12的性能列于表2-81。

尼龙12的成型加工可采用挤出、注射、吹塑、涂层等方法，可加工成板材、棒材、管材、零部件、薄膜、单丝等制件，其加工特性与尼龙11类似。

尼龙12的注射工艺条件：机筒温度前部190～210℃，后部170～190℃；模具温度20～40℃；注射压力108MPa。

尼龙12的挤出温度190～250℃。

2．应用

尼龙12广泛应用于汽车、电子通信、包装、仪器仪表、金属涂层等领域，欧美用于轿车的消费量为43%，电子通信为23%，其他用途为34%。

（二）国内尼龙12的品种与性能

国内尼龙12的生产厂家及性能见表2-82。

（三）国外尼龙12的品种与性能

（1）日本里耳散公司的尼龙12的性能（表2-83）

（2）法国阿托化学公司的Rilsan尼龙12的性能（表2-84）

（3）荷兰阿克苏工程塑料公司的Nylafil尼龙12的性能（表2-85）

（4）英国帝国化学工业公司的Lubricomp尼龙12的性能（表2-86）

（5）德国赫斯（Hüels）公司化工厂的Vestamid尼龙12的性能（表2-87）

八、尼龙1010

（一）尼龙1010简介

1．基本特性

尼龙1010化学名称为聚亚癸基癸二酰胺或聚癸二酰癸二胺，英文名称Poly decam-ethylen sebacamide（Nylon1010，PA1010），结构式为。

尼龙1010是一种半透明结晶性聚酰胺，具有一般尼龙的共性。尼龙1010的密度为1.04～1.05g/cm3，吸水率为1.5%，比尼龙6、尼龙66低，脆化温度为-60℃，热分解温度大于350℃，对霉菌的作用非常稳定，无毒，对光的作用也很稳定。尼龙1010的性能列于表2-88。从表2-88中可看出，尼龙1010的最大特点是具有高度延展性，不可逆拉伸能力高，在拉力的作用下，可拉伸至原长的3～4倍，同时还具有优良的冲击性能和很高的拉伸强度，-60℃下不脆。其自润滑性和耐磨性优良，其抗磨性是铜的8倍，优于尼龙6和尼龙66。其耐化学腐蚀性能非常好，对大多数非极性溶剂稳定，如烃、酯、低级醇类等，但易溶于苯酚、甲酚、浓硫酸等强极性溶剂。在高于100℃下，尼龙1010长期与氧接触逐渐变黄，力学性能下降，特别是在熔融状态下，极易热氧化降解。

2．应用

尼龙1010用途较广，可代替金属制作各种机械、电机、纺织器材、电器仪表、医疗器械等的零部件，如注射产品有齿轮、轴承、轴套、活塞环、叶轮、叶片、密封圈等；挤出产品有管材、棒材和型材；吹塑产品有容器、中空制品及薄膜；还可抽丝用于编织渔网、绳索及刷子等。

（二）尼龙1010的主要牌号、性能与应用（表2-89～表2-93）

九、尼龙46

（一）尼龙46简介

1．基本特性

尼龙46的化学名称为聚己二酰丁二胺，英文名称Polytetramethylene adipamide（Ny-lon46，PA46），结构式为。

尼龙46的分子结构具有高度对称性，—CONH—的两侧分别有4个对称亚甲基，在已工业化生产的脂肪族聚酰胺中酰胺基浓度是最高的。因此，尼龙46具有以下特性：

（1）耐热性 PA46在PA中耐热性最为优良，熔点高达290℃，比PA66高30℃，玻璃化转变温度高，而且在150℃高温下连续长期使用（5000h）仍能保持优良的力学性能。非增强型PA46耐160℃的高温，30%玻璃纤维增强型PA46能耐290℃的高温。玻璃纤维增强型PA46在170℃下，耐温可达5000h，其拉伸强度下降50%。

（2）耐高温蠕变性 PA46耐高温蠕变性小，高结晶度的PA46在100℃以上仍能保持其刚度，因而使其抗蠕变力增强，优于大多数工程塑料和耐热材料。

PA46由高极性氨基基团构成，结构与PA66相近，分子链相互缠结，其最高应用温度较PA66高29～30℃。

（3）力学性能 PA46的主要特性为结晶度高（约为43%），结晶速度快，熔点高，在接近熔点时仍能保持高刚度。在要求较高的刚度条件下，其安全使用性能优于PA6和PA66。

由于PA46的刚度高，故可减少壁厚，节约原材料和费用。PA46的改性玻璃纤维增强品级可生产薄壁零部件，较其他工程塑料壁薄10%～15%，尤其适用于汽车制造和机械工业。

（4）韧性、耐磨性和抗疲劳性 PA46的拉伸性能好，抗冲击强度高，在较低的温度下，缺口冲击强度仍能保持高水平。

PA46具有良好的晶型结构，非增强型PA46较其他工程塑料抗冲击强度高，玻璃纤维增强型PA46的悬臂梁抗冲击强度更高。

PA46较其他工程塑料与耐热塑料使用期长，耐疲劳性佳，耐摩擦和耐磨耗性都较好。其无润滑的摩擦因数为0.1～0.3，是酚醛树脂的1/4，巴氏合金的1/3左右。其表面光滑坚固，且密度小，可用于替代金属。

（5）耐化学药品性 PA46的耐油、耐化学药品性佳，在较高温度下，耐油及油脂性极佳，是汽车工业生产中用于齿轮、轴承等的优选材料，耐蚀性优于PA66，且抗氧化性好，使用安全。但作为尼龙材料，PA46能被强酸腐蚀。尼龙46的耐化学品性能见表2-94。

（6）电气性能和阻燃性 PA46阻燃性好，具有高的表面电阻率和体积电阻率以及绝缘强度，在高温下仍能保持高水平。再加上PA46的耐高温性和高韧性，PA46适用于电子电器材料。

玻璃纤维增强型PA46有TE250F8和TE250F9两个品种，用于电子产品，能符合耐热性和刚性方面的要求，并具有UL94FR的V-0级阻燃性。

（7）加热成型性 PA46热容量较PA66小，热导率大于PA66，成型周期较PA66短20%。PA46吸水性大，密度大。尼龙46的性能见表2-95。

3．测定方法，除标明外，均按ASTM标准测定。

4．介电损耗角正切值干态时均为0.01。

2．应用

尼龙46主要用于汽车工业、电子电器工业、机械行业。

利用尼龙46的耐磨耗、耐疲劳以及摩擦因数小、滑动性好的特性，可用来制作滚动轴承保持架、带轮等。

目前尼龙46在大型工程中正开发用作结构件、摩擦件及传动件等。随着应用技术的开发，尼龙46作为一种耐热、耐磨、高强度、高抗冲击的新型工程塑料将得到广泛应用。

（二）国外尼龙46的主要品种与性能

（1）日本合成树脂（Polymer Gum）公司的尼龙46的性能（表2-96）

（2）日本尤尼获卡（Unitika）公司的Unitika尼龙46的性能（表2-97）

（3）德国拜耳公司的Durethan尼龙46的性能（表2-98）

（4）荷兰国家矿业（DSM）公司的Stanyl尼龙46的性能（表2-99）

十、MC尼龙

（一）MC尼龙简介

1．基本性能

浇注用聚己内酰胺又称MC尼龙。其结构式为，式中m=6，10，但通常为6，故也称浇注尼龙6。其单体在碱性催化剂存在下预缩聚后再在模具中进一步缩聚而成。

MC尼龙的特征如下：

1）具有聚己内酰胺的通性，即强度高，刚性、韧性好，耐磨，化学稳定性好。

2）相对分子质量和结晶度高于聚己内酰胺，故吸水率较低，尺寸稳定性和机械强度也高于尼龙6。

3）有自熄性，持续耐热可达100℃。

MC尼龙的耐疲劳性能、电绝缘性能与相应尼龙产品相当，能耐碱、醇、醚、酮、碳氢化合物、洗涤剂和水等。由于在常压下浇注，成型加工设备及模具简单，可以直接浇注，生产工艺过程简捷，成型件的形式和尺寸不受限制，特别适用于大件、多品种和小批量制品的生产。

以己内酰胺和十二内酰胺为原料的单体浇注共聚尼龙较普通MC尼龙的冲击韧性好，耐低温性能好（脆化温度可达-40℃），缺口冲击强度为整个尼龙系列之首。此外，它还具有良好的耐磨、自润滑和耐化学药品性。但其拉伸、弯曲和压缩强度较低（与尼龙1010、尼龙12相比）。MC尼龙产品成本比钢材低得多，密度小80%，可以生产如圆棒、管、筒、厚薄板片与实体块等各种尺寸型号的铸件。

2．应用

MC尼龙作为耐磨、自润滑、耐油、耐化学腐蚀的工程塑料，广泛应用于油田、矿山、冶金、化工、轻工及运输等工业机械的传动滑动部件，并可节约、取代非铁（有色）金属，节能降耗。MC尼龙用作难以注射成型的大型制品，如大型齿轮、蜗轮、绳轮、叉车轮、轴套、轴压、轴承、轴筒、导向环、导轨、挡圈、挡板、衬套、螺旋推进器、高压泵的各种阀和滑块、纺织机械的各种梭子等；也可制作管材、棒材、板材等，广泛用于机械等行业。

（二）国内MC尼龙的主要牌号、性能与应用（表2-100～表2-103）

（三）国外MC尼龙的牌号、性能与应用（表2-104、表2-105）

十一、粉末尼龙

（一）基本特性

粉末尼龙基本上与相应尼龙性能相同。粉末尼龙涂层具有耐磨、自润滑、耐腐蚀和电绝缘性能好等特性。

除了粉末尼龙1010外，还有粉末尼龙11、粉末尼龙12和粉末尼龙1212等。相对黏度为1.5～1.8的粉末尼龙1212用流化床法成膜性能好。低黏度树脂比高黏度树脂流动性好，树脂涂膜时“橘皮纹”现象少。除光泽稍差外，尼龙1212的粉末涂层外观与尼龙11粉末的涂膜十分相似。但用标准的实验室深冷粉碎法比较尼龙1212和尼龙11的粉碎过筛率，发现尼龙1212比尼龙11难以粉碎。典型的实验室工艺为：将混合好的尼龙切片放入液氮中冷冻，然后用多孔勺将冷冻切片直接放入杆或盘磨中磨碎，粉末过60目筛，结果尼龙1212的60目过筛率只有5%～10%，而尼龙11则达25%左右。尼龙1212涂料在冷轧钢板上初始黏附性较好，但在沸水中浸泡几小时后，就失去了黏附性。尼龙1212涂膜的冲击强度为22.5～34.3kJ/m2，而当涂膜吸潮后，这一性能有所改善。

粉末尼龙的加工方法有火焰喷涂、静电喷涂、流化床浸涂、热熔覆工艺等。

（二）粉末尼龙的主要牌号、性能与应用（表2-106～表2-111）

十二、透明尼龙

（一）基本性能

透明尼龙为无定形聚合物，与其他尼龙相比具有良好的透明性。透明尼龙的热稳定性好，冲击强度比聚甲基丙烯酸甲酯高10倍，力学性能与其他尼龙类似。其电绝缘性、尺寸稳定性和耐老化性能好，并且无臭、无毒。其制品收缩率低，线胀系数低。透明尼龙耐稀酸、稀碱、脂肪烃、芳香烃、酯类、醚类、油和脂肪，但不耐醇类。透明尼龙能溶于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龙着色。透明尼龙的加工较尼龙66容易，一般制成粒料再加工成型。其注射成型温度250～320℃，注射压力130MPa。其制件成型时容易放嵌件。透明尼龙也可采用吹塑成型。

（二）应用

透明尼龙可制作工业用监视窗，计算机和光学仪器零件，静电复印机显影剂贮器，X射线仪的窥视窗，特种灯具外罩，食具以及与食品接触的容器；电器工业用接线柱、电插头、插座、把柄等；化学工业用的与石油接触的容器、油过滤器、贮油库的丁烷点灯器、油计量器的视窗等，也可制成薄膜作为包装容器。

（三）透明尼龙的主要牌号、性能与应用（表2-112～表2-120）

十三、共聚尼龙

共聚尼龙的牌号、性能与应用见表2-121～表2-129。

十四、改性尼龙

改性尼龙的主要牌号、性能与应用见表2-130～表2-143。