霖源 | 尼龙是什么材料

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尼龙  是一种合成纤维，学名为聚酰胺(Polyamide)，简称PA。

       它是由己二胺和己三酸等化学物质聚合而成的热塑性树脂。尼龙是世界上第一种完全人造的纤维，具有多种优异的性能，如高强度、刚度、韧性和良好的机械减震性。此外，尼龙还具有良好的电绝缘能力和耐化学性。尼龙可以通过改变合成单体的具体碳原子数来定制不同的品种，以满足不同的应用需求。尼龙的主要品种包括尼龙6、尼龙66等，它们在机械强度、耐热性、耐磨性等方面各有特点。

结构：

  聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。由美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。

分子结构：

常用的锦纶纤维可分为两大类。

一类是由二胺和二酸缩聚而得的聚二酸二胺，其长链分子的化学结构式为：

H-[HN(CH2)xNHCO(CH2)yCO]-OH

  这类锦纶的相对分子量一般为17000-23000。根据所用二元胺和二元酸的碳原子数不同，可以得到不同的锦纶产品，并可通过加在锦纶后的数字区别，其中前一数字是二元胺的碳原子数，后一数字是二元酸的碳原子数。例如锦纶66，说明它是由己二胺和己二酸缩聚制得；锦纶610，说明它是由己二胺和癸二酸制得。

另一类是由内酰胺缩聚或开环聚合得到的，其长链分子的化学结构式为：

H-[NH(CH2)xCO]-OH

  根据其单元结构所含碳原子数目，可得到不同品种的命名。例如锦纶6，说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。

  锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键（-NHCO-）的线型大分子组成。锦纶分子中有-CO-、-NH-基团，可以在分子间或分子内形成氢键结合，也可以与其他分子相结合，所以锦纶吸湿能力较好，并且能够形成较好的结晶结构。

锦纶分子中的-CH2-（亚甲基）之间因只能产生较弱的范德华力，所以-CH2-链段部分的分子链卷曲度较大。各种锦纶因今-CH2-的个数不同，使分子间氢键的结合形式不完全相同，同时分子卷曲的概率也不一样。另外，有些锦纶分子还有方向性。分子的方向性不同，纤维的结构性质也不完全相同。

技术参数：

清洗性及防污性

  影响这两种性能的是纤维的截面形状及后道的防污处理。而纤维本身的强度及硬度对清洗及防污性影响很小。

熔点及弹性

尼龙6的熔点为220℃而尼龙66的熔点为260℃。但对地毯的使用温度条件而言，这并不是一个差别。而较低的熔点使得尼龙6与尼龙66相比具有更好的回弹性，抗疲劳性及热稳定性。

色牢度

色牢度并不是尼龙的一个特性，是尼龙中的染料而不是尼龙本身在光照下褪色。

耐磨性及抗尘性

美国Clemson大学曾在Tampa国际机场分别用Zeftron500尼龙6地毯和Antron XL尼龙66地毯进行了一个长达两年半的实验。地毯处于人流量极高的状态下，结果表明：巴斯夫Zeftron500尼龙在颜色保持性及绒头耐磨性方面要稍好于Antron XL。两种纱线的抗尘性能没有差别。

主要产品：

随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快，对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料，对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素，特别是对于PA6、PA66两大品种来说，与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势，虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。

因此，必须针对某一应用领域，通过改性，提高其某些性能，来扩大其应用领域。由于PA强极性的特点，吸湿性强，尺寸稳定性差，但可以通过改性来改善。

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