聚酰胺的基本特性与性能分析

1.PA6

PA6是PA系列中重要的品种，随其相对分子质量的大小及添加剂的不同，已形成系列产品。按相对分子质量大小可分为高粘、中粘、低粘等品种，高、中粘PA6主要用作工程塑料，低粘PA6主要用作纤维原料。此外，还有些特殊品种（如薄膜PA6等）及以PA6为基体的改性品种，如GFPA6、CFPA6、矿物填充PA6、超韧PA6、阻燃PA6等。但这里主要介绍纯PA6的基本性能。

（1）PA6基本性能 主要包括以下几个方面：

1）一般性能。PA6是聚己内酰胺聚合物，俗称尼龙6，是极性，结晶型（结晶度为20%～30%）、牛顿流体型聚合物，外观呈半透明或不透明乳白色颗粒。其密度为1.14g/cm³，吸水率高达3.0%～4.2%，在PA系列中为最高；尺寸稳定性差，其成型收缩率为0.6%～1.6%，小于PA66的，取向性明显；对气体有中等阻隔性，但易透水蒸气及水。

2）力学性能。PA的强度及刚性好，硬度高，但硬度低于PA66的；冲击强度高，室温下冲击强度可达120J/m；疲劳强度高，拉伸疲劳强度为31～32MPa（干燥态，23℃），抗蠕变性差。

PA低温时力学性能良好，但在使用温度范围内随温度及吸水率升高力学性会下降，尤其当温度>40℃、吸水率>3%时，会迅速下降，冲击强度及韧性会随之升高。

PA6有优异耐摩擦、耐磨性及自润滑性，在无润滑、干燥状态对钢摩擦因数为0.2左右，优于PC、ABS的，仅为酚醛塑料的1/4，巴氏合金的1/3。

3）热性能。PA6耐热性良好，热变形温度（1.82MPa）为65～75℃；连续使用温度80～105℃，熔点比PA66的低，在220℃左右；脆化温度为-35℃；分解温度为310℃；水解温度为250℃；100℃以上长期接触氧会发生热氧分解，热稳定性不良。此外，耐热性随负载及吸水率的增大而下降，且对负载和吸水率颇为敏感。

膨胀系数为PA中最小的，热导率在PA中为较高的，在热塑性塑料为中等。

PA6阻燃性良好，为缓燃离火自熄、低烟性塑料。阻燃性为UL94V-2级水平。

4）电性能。PA6电绝缘性良好，但其电性能随温度、湿度及频率的增大而下降。耐热等级较低，应列为70℃等级较妥。

5）耐蚀性。PA6的耐蚀性良好，对脂肪族烃类汽油、润滑油有优异的抵抗性，耐碱和大多数盐类，不耐无机酸、甲酸、酚类化合物，但耐烃、酮、酯等有机物。在碱性条件下几乎不会水解，但在酸性条件易发生水解。

6）耐候性。若在PA6中不加入炭黑及稳定剂，则耐候性不良，长期在户外使用，其强度明显下降，物性变脆。加入稳定剂后可明显改善耐候性。若用于室内或不直接受阳光照射的地方则其性能随时间延长变化不大。

（2）加工性及应用 PA6的加工性良好，应用范围也很广。

1）加工性。PA6可用注射、挤出、烧结、吹塑、模压、浇注以及流化床浸渍涂覆等工艺加工各类制品。其中，以注射成型用得最多。PA66的加工性比PP、PS、ABS的差，但比PA66的好。PA66制品表面光泽。

注射成型常用熔体粘度为200～2000Pa·s的粒料，成型工艺条件见表9-3。

表9-3 PA6的注射成型工艺条件

注：括号内为柱塞式注射机工艺条件。

挤出成型常采用粘度为1000～10000Pa·s的中等熔体粘度粒料，可用于挤出片材、电线包覆、型材、管材、薄膜等制品。PA6挤出成型工艺条件见表9-4。

表9-4 PA6挤出成型工艺条件

PA6可用烧结成型加工形状较简单的填充改性PA6制品。通常，先将PA6粉末与石墨、MoS₂或金属粉等填充料混合的粉末合金，置于模具中预压成型，然后将预压毛坯在接近熔点温度下烧结成型。烧结成型制品的拉伸及冲击强度低于注射制品，但成型设备及模具简单，配制填充合金简便。PA6烧结工艺条件见表9-5。

表9-5 PA6烧结工艺

此外，PA6还可进行压延、深度拉伸、锻造、冷挤出、拉制等冷加工，以及喷涂、丝印、烫金、真空蒸镀等装饰加工。

2）制品的应用。在PA6中改性PA6的应用比纯PA6广，主要改性品种有GFPA6、MCPA6、增韧PA6等。

在机械领域主要利用其耐磨、耐热、自润滑、耐冲击性制作齿轮、轴承、滑轮、叶轮、叶片、紧固件、高压密封圈、耐油密封垫、活塞环等。

在化工设备领域用作管道、储槽、过滤器、阀头、阀体等。

在汽车领域主要利用其耐冲击、耐热，增强PA的抗蠕变、耐油性制作散热器箱、吸附罐、燃料过滤器、车轮罩、汽车外板、连接器、座椅背、气缸盖、发动机密封罩、引信等。

在电子电气领域利用其电绝缘性、耐热及阻燃性制作开关、继电器零件、接线柱、绕线管、录音机飞轮及电饭煲、微波炉壳体等。

在其他方面，如食品、油脂包装膜，自行车轮，打火机壳体，手表壳，安全帽等。

2.PA66

PA66是聚己二酰己二胺缩聚物，俗称尼龙66，简称PA66，在PA系列中是产量最大、用途最广的品种。不同聚合工艺的PA66性能指标也不同，从而组成了PA66系列及其改性品种。常用品种，如均聚PA66、GFPA66、增韧PA66、超韧PA66、阻燃PA66等。按成型工艺也可分为注射级、挤出级、吹塑级等，其中以注射用料为主。

（1）PA66基本性能PA66的性能特点与PA6相似，但综合性能优于PA6。其基本性能如下：

1）一般性能。PA66为极性、结晶型（结晶度为33%）、牛顿流体型聚合物，外观呈半透明或不透明乳白色粒料，其酰胺基含量比PA6小，所以吸水率小于PA6，熔点、结晶度，成型收缩率大于PA6，牛顿流体特征比PA6明显，质地坚硬，但韧性低于PA6，具有阻气透水性。PA66的密度1.12～1.15g/cm³，略高于PA6。

2）力学性能。PA66的强度、刚性、疲劳强度、抗蠕变性优于PA6，比强度大于金属，但耐冲击及韧性小于PA6，力学性能也随温度及吸水率增大而下降，尤其弹性模量下降较快，但对温度升高敏感性比PA6小，对吸水率升高敏感性比PA6大。PA66的高温力学性能优于PA6，耐低温性低于PA6。硬度高于PA6，摩擦因数稍高于PA6，但pv值与PA6相似。用玻璃纤维增强PA66，对其强度、硬度、抗蠕变、抗疲劳性有明显的改性效果，且在较高的温度下仍能保持刚性。

3）热性能。PA66熔点高，约为255℃，在PA系列中仅低于PA46；热分解温度高于370℃、玻璃化温度（干态）为50℃；连续使用温度为105℃；脆化温度为-35℃；热变形温度>75℃；但瞬间耐热温度很高，且与PA66品种、制品尺寸形状、热源特性、负载大小、受热时间长短有关，可经受短期热过载和电弧引发的温度峰值，如用作炮筒活塞环，可在1000℃的着火温度环境中瞬间受热仍不发生热变形。其热导率中等，但低于PA6的，线胀系数中等，但大于PA6的。OI值28.3%，阻燃性达UL94V-2等级，发烟密度为10，为自熄低烟塑料。

4）电性能。PA66电性能良好，体积电阻率>10¹⁴Ω·cm，优于PA6；介电常数及损耗值较高，与PA6相似；介电强度为15～18kV/mm，低于PA6；抗电弧性好（120～140s）；电性能随温度、湿度、频率变化而变化；耐热等级为Y级。

5）耐蚀性。PA66对润滑剂、液压油、机油、冷却剂、制冷剂、涂料溶剂、洗涤剂、脂肪族、芳香族溶剂等有优异的耐蚀性，对稀酸、碱溶剂有耐蚀性，但易溶于苯酚、甲酸等极性溶剂。PA66耐热水及蒸汽性良好，可用于制作汽车发动机中冷却系统制品。

6）耐候性。PA66的耐候性一般，比PMMA、PBT、HDPE的差，户外使用应加入抗氧化剂、耐光剂，应使用耐候级品种。

（2）加工性及应用 PA66加工性能良好，应用也很广泛，下面分别介绍。

1）加工性。PA66的成型特性与PA6相似，注射用料，相对粘度为2.2～3.0，熔融指数为14～115g/10min；挤出用料，采用中粘度品种，熔融指数为40g/10min。PA66与PA6相比，主要差别为PA66熔点高，加工温度范围窄，大约窄10℃左右，所以操作较困难。热降解会严重影响力学性能，会使制品变脆或表面起霜呈花纹等缺陷。另外，PA66对水较敏感，加工前要严格进行干燥处理，含水量控制在0.05%～0.1%。为了防止干燥时发生氧化，可采用真空加热干燥工艺，真空度为0.1MPa，干燥温度为85～100℃，干燥时间为16～24h。

PA66的成型收缩率为1.0%～2.5%，大于PA6的，制品的最高精度为MT3级，但制品表面光泽。

PA66可采用注射、挤出、吹塑、烧结、模压成型等工艺加工各类制品。各类成型的工艺条件见表9-6～表9-8。

2）制品应用。PA66的应用与PA6相似，通常以GFPA66等改性PA66为主，广泛应用于汽车、机械、电子电气、办公设备、精密仪器仪表等行业。其中，汽车行业的应用占第一位，其次为电子电气行业。大约有88%的PA66制成注射制品，12%用于制作成挤出、吹塑制品。

在汽车上主要利用其强度、刚性、耐热、耐油及耐化学药品等性能，可作汽车上各部位的零部件，如气缸盖罩、摇臂盖、进气歧管、节气门、各种壳体、踏板、镜架、内外装饰件，电气零件、大灯总成、保

表9-6 PA66注射成型工艺条件

注：括号内的数据为柱塞式注射机的工艺条件。

表9-7 PA66棒材挤出工艺条件

表9-8 PA66烧结工艺条件

险杠、散热器或加热器箱、前格栅、行李架、各种齿轮、手柄、插销、带轮、支架托架、空调软管等。

在电子电气工业中，利用其良好的电性能、阻燃性及加工性，可作各类绝缘零件、电器及电动工具外壳、开关、线圈骨架、电饭煲、电动吸尘器、高频电子食品加热器外壳及内装件、插头插座、继电器零件等。

在机械运输和机械设备中，常用作列车车门把手、绝缘垫圈、轨撑尼龙座、挡板座、涡轮、螺旋桨轴套、齿轮、滑轮、滚筒、叶轮、紧固件、轴承、阀门及化工设备管道、传送带等。

在办公设备中利用其刚性及耐热性可作复印机壳体、键盘基座、机架等零件。

在包装行业中利用其对气体及水蒸气的高度阻隔性、安全卫生性、耐化学药品性，可制作膜或多层复合膜，用于对烧烤食品，如肉、火腿、虾等食品的包装。

其他方面，还可作气体打火机壳、气雾剂喷嘴、太阳镜片；增韧PA66可制作冰鞋、滑雪板、滑雪靴等的零件、窗框缓冲挡、门滑轮、导轨滑轮、家具制品、缝纫机凸轮、自行车车轮、自动扶梯栏杆及农林机械零件，如割草机、带锯等的零件。

3.PA610

PA610是极性、结晶型聚癸二酰己二胺缩聚物，其很多性能类似于PA66。PA610系列由不同性能PA610及GFPA610、CFPA610等改性品种组成。

（1）PA610的基本性能PA610许多性能类似于PA66，其基本性能如下：

1）一般性能。PA610外观为半透明奶白色粒料，有揉曲性、延伸性，硬度较低，吸水率低于PA6、PA66、PA46，大于PA12、PA1010；熔点及结晶度低，成型收缩率范围窄，一般为1.2%；密度为1.09g/cm³，低于PA66、PA6的，高于其他PA品种的。

2）力学性能。PA610的强度及模量低于PA6、PA66的，冲击强度及韧性与PA6的相似，优于PA66的；耐低温冲击性好，-40℃时缺口冲击强度可达30J/m。强度及刚性随温度及吸水率升高而下降，但冲击强度随其增高。疲劳强度较高，可达铸铁及铝合金的水平，极限疲劳强度为23～25MPa，优于PA6、PA12。耐磨性优良，在锥形磨损试验机上测试，10³周期时PA610磨损量为4.0mg，而PA12的磨损量为5.0mg、PA6的磨损量为6.0mg、PA66的磨损量为8.0mg。抗蠕变性及硬度低于PA66。

3）热性能。PA610的熔点为215℃，低于PA6、PA66的；高于PA11、PA12及PA1010的；耐热性低于PA6及PA66；连续使用温度约80℃。脆化温度为-40℃；耐低温性良好。热导率较低为0.22W/（m·K），低于PA6、PA66的。线胀系数为8～9×10^-5K^-1，大于PA6、PA66的。阻燃性达UL94V-2水平，OI值为24%，为自熄性材料。

4）电性能。PA610电绝缘性良好，体积电阻率>1×10¹⁴Ω·cm，介电强度为18kV/mm，介质常数及介质损耗因数较大，与PA6、PA66的相似，且高频时介电性能比低频性能好。其电性能也随温度、湿度的升高而下降，抗电弧性能良好，耐热等级为70℃。

5）耐蚀性。PA610对脂肪族烃类，特别是对汽油、润滑油、去污剂有耐蚀性，可耐碱、稀无机酸，但不耐浓无机酸；稍耐醇、酮、芳烃氯代烃等溶剂，但不耐酚类化合物及甲酸。

6）耐候性。PA610的耐候性尚好，优于PA6、PA66的，若加入炭黑则更为理想。

（2）加工性及应用 PA610的熔点低于PA6、PA66的，注射料熔融指数一般达50g/10min，成型收缩率（为1.2%～1.8%）小于PA66，故加工性较好，常用注射、挤出、烧结、喷涂等工艺加工制品。

1）注射成型条件：料筒温度为230～270℃，喷嘴温度为240～250℃，模温为40～90℃，注射压力为69～138MPa，成型周期为20～40s，螺杆转速为40～60r/min。

2）挤出成型条件：挤出温度为230～270℃。

3）预干燥条件：干燥温度为80～100℃，干燥时间为4～6h。

4）烧结工艺条件：粉料堆密度为0.3g/cm³，粒径<50μm，成型压力为200～400MPa，烧结温度为210℃，烧结时间为30min，冷却时间为1～2h，制品收缩率为2.5%，制品密度为1.04g/cm³。

PA610的应用范围与PA6、PA66的相似，但制品尺寸稳定性优于PA6、PA66。常利用其耐磨性、抗疲劳性、耐热性、耐冲击性、强度及刚性、电绝缘性、阻燃性及耐油性制作各种用途的制品，如齿轮、叶轮、衬垫、滑轮、轴承及滚动轴承保持架、轴瓦、导轨，以及纺织机械耐磨精密零件等；汽车上可用作转向盘、法兰、操纵杆、燃油滤清器盖、制动油储槽、输油管、储油器等；电子电气产品中可制作电动工具罩、电气框架、集成电路板、开关、电气仪表壳、高压开关灭弧罩、电线电缆包覆；其他还可作降落伞布、绳索、管道、传送带、单丝鬃绳等。

4.PA1010

PA1010是聚癸二酰癸二胺缩聚物，是我国独创的PA品种。其最大特点是延展性极高，在拉力下拉伸长度可为原长度的3～4倍。PA1010的冲击强度高，韧性好，耐磨性优良，耐磨性为铜的8倍，优于PA6、PA66，且保持了PA的共性。各生产厂有不同性能的PA1010品种及其改性品种。

（1）基本性能 PA1010的基本性能如下：

1）一般性能。PA1010为极性结晶型牛顿流体型聚合物，外观呈半透明白色或微黄色粒料。其质轻坚硬，密度为1.04～1.05g/cm³，结晶度为56.4%。其吸水率（23℃，50%RH）为1.1%，低于PA6、PA66、PA610的，高于PA11、PA12的，属于中等吸水性材料。制品有光泽，成型收缩率为1.0%～1.5%，尺寸精度及稳定性比PA6、PA66高，如果制品在沸水中煮或在130℃油中处理1～2h，则尺寸稳定性更好。PA1010无毒性，并具有耐霉菌、细菌、虫蛀等特性及消声性。

2）力学性能。PA1010的强度、刚性及硬度均达到工程塑料指标水平，但拉伸强度，弹性模量及硬度低于PA6、PA66的，而弯曲强度及弯曲弹性模量、抗冲击性、伸长率均优于PA6、PA66。其制品韧性好，室温冲击强度高，尤其是耐低温性好，在-60℃下材质不脆，但抗蠕变性差。PA1010耐磨性优异，有自润滑性，Taber磨耗量为2.92mg，优于PA6和PA66。

3）热性能PA1010的熔点为204℃，低于PA66、PA6的；分解温度>350℃，脆化温度为-60℃，连续使用温度为75～80℃，短期使用温度为120℃，但大于100℃时长期与氧接触会使制品变成黄褐色，强度也有所下降，因此熔体易发生热氧化降解。其线胀系数大于PA6和PA66的，可达12.8×10^-5×K^-1；阻燃性与PA6的相似。

4）其他。电性能与PA6相似，但耐电弧性低，仅达70s；耐蚀性良好，不溶于非极性介质，如烃、脂、低级醇、耐酸碱，但不耐甲酸、浓硫酸、甲酚、苯酚、水合三氯乙醛等介质，常温下浓酸仅起溶胀作用，高温时才会发生裂解；耐候性优于PA6和PA66，对光作用较稳定，但为了延长期使用寿命，通常要加入防大气老化和热老化的防老化剂。

（2）加工性及应用 PA1010是我国独创的塑料品种，其加工性和应用情况如下：

1）加工性。PA1010加工性良好，熔点低，分解温度高，便于操作控制，流动性好，多数品种的相对粘度为1.320，熔融指数为5.89g/10min，流程比为300左右，其流体特性对温度变化较敏感。PA1010可采用注射、挤出、吹塑、烧结、浇注、喷涂等工艺加工制品，加工前原料干燥温度为80～110℃，干燥时间为4～5h。真空干燥温度85℃左右，防止氧化效果较好。PA1010常用成型工艺条件见表9-9。

表9-9 PA1010常用成型工艺条件

2）制品应用。PA1010用途较广，可代替金属制作各种机电产品结构零件。

机械零件，如齿轮、轴承保持架、蜗杆、蜗轮、叶轮、高压阀密封圈、活塞环、紧固件、柴油机喷油器（嘴）等，用其代替不锈钢、铝铜合金等。

在交通工具中作汽车万向节衬套、滑水板、紧固件，填充石墨的PA1010可作传动轴保持架、机车绝缘板、绝缘垫圈、代替布质酚醛层压板、滑动轴承、滑轮、渔船叶轮、螺旋桨、海水泵外壳、碱性蓄电池外壳等。

医疗器具中用作注射器针尾、医用薄膜、输血用具、滤血网等。

纺织器材中用作套圈、套筒、夹纱器、导线器、轴承、轴瓦、齿轮等。

电子电气中用作电线电缆护套、插头、插座、洗衣机扭水杆等。

其他，如管材、棒材、板材、薄膜、中空容器、渔网、绳索、刷子、筛网、水暖器材、油管等。

5.PA11

PA11是聚十一内酰胺缩聚物，分子中亚甲基/酰胺基比例高，酰胺基浓度低，氢键少，因此密度小，熔点及吸水率低，加工温度范围宽，加工性好，耐油、耐低温、挠曲性好，尺寸稳定性好，吸湿性对性能影响小，但力学性能低，价格高，因此除了PA11品种外还开发了一些改性PA11。

（1）PA11的基本特性 PA11的基本特性如下：

1）一般性能PA11是白色半透明体，半结晶型聚合物，密度为1.04g/cm³，质轻柔性好，手感良好，结晶度小于PA6、PA66的，吸水率小，熔点低。PA11在PA系列中成型收缩率较小，尺寸稳定性好。

2）力学性能。因氢键数少，分子间作用小，韧性、挠曲性及耐冲击性较好，性能接近PE，PP等聚烯烃。耐应力开裂及疲劳性好。耐磨性好，对钢摩擦因数为0.18，耐磨性逊于PA66，抗蠕变性差，高温力学性能逊于PA6、PA66，但耐低温性好。同时，湿度变化对力学性能影响较小。

3）热性能。PA11的熔点为186℃，玻璃化温度为42℃，耐热性低于PA66及PA6，但耐寒性良好。正常使用温度为-40～60℃，瞬间使用温度为100～130℃。加热温度不得高于290～300℃。易热氧化，热稳定性与PA6等品种相似，耐热性对温度及负载变化较敏感，但对湿度变化敏感性远比其他PA品种小。PA11在PA系列中线胀系数较大，耐阻燃性可达UL94V-2级。

4）电性能。PA11电性能良好，电性能随温度、频率增大而下降，对湿度变化不敏感，耐热等级<70℃，宜用于中、低频率范围内，性能稳定。

5）耐蚀性及其他。PA11的耐蚀性与PA6、PA1010等相似，属于中等性能，在20℃时能耐质量分数10%的硫酸、盐酸；饱和的Na₂CO₃、CuSO₄，KCl、海水等溶液；耐丙烷、苯、甲苯、萘、乙二醇、丙酮、甲醛、氟利昂12、醋酸甲酯、汽油、去污剂、润滑油、柴油等介质。不耐浓无机酸，质量分数50%的盐酸、质量分数5%的高锰酸钾、甲酸、四氯化碳、苯酚等介质。

PA1010的耐候性中等，加入紫外光吸收剂可大大提高耐候性。

（2）改性PA11 改性PA11中除了GFPA11外，常用PA11改性方法如下：

1）用增塑剂改性，提高冲击强度，保持拉伸强度不变，如以N，N二甲基苯磺酰胺为增塑剂等。

2）共混改性，即以PA11为基体，按一定比例与其他聚合物共混，获得改性品种，如PA11/PA1010（70/30（质量比）的比例）共混物，力学性能优于PA11。

PA11/PE共混，冲击强度提高2～8倍，拉伸强度提高2%～5%。

PA11/EVOH共混，可提高冲击性，改善阻隔性，如PA11∶EVOH=75∶15（质量比）时，共混物冲击强度大于PA11的4倍，阻隔性能大于PA11的2倍。

（3）加工性及应用 PA11的成型工艺性特点如下：

1）吸水率虽小，但高温下易水解，加工前必须干燥处理，用真空干燥箱，温度为80～110℃，时间为5～8h，料层厚度30mm以下，干燥后应密封存放及时使用，防止再吸湿，存放时间一般不超过1h。

2）流动性好，熔体粘度对剪切速率变化比温度变化敏感。按粘度可分为高、中、低等不同品种，高、中等级粘度的常用于注射成型。注射成型时要防止熔料回流、喷嘴处流涎及发生溢料。

3）结晶速率高，模具温度不宜很高。

4）易发生高温热氧分解，故料温不宜高。熔料在料筒内停留时间不能过长。相对分子质量较低或增塑的PA11、料温应低；相对分子质量高及GFPA11，则料温应取高一些。

5）冷却速度快，宜采用较高的注射速度。

6）回收料加入量<20%（质量分数），一般重复回用不超过3次。

7）注射成型易发生溢料、气泡、熔接不良或充模不良、脱模困难等问题。挤出成型易发生圆度不良、内外表面呈竹节状、熔体破裂等问题，需调节成型工艺条件、模具及机头结构和尺寸等因素予以解决。

PA11的成型工艺条件见表9-10。

表9-10 PA11成型工艺条件

PA11可用注射、挤出、吹塑、流化床浸渍涂覆或静电喷涂等工艺加工制品。流化床浸渍涂覆是将PA11粉末在流化床设备中用气体使其呈流化状态，将加热的涂覆件（金属件）浸渍在流化粉末态中，即可形成涂覆层。涂层具有较好的耐磨性。在PA系列中PA12、PA11是主要可于涂覆加工的品种。

PA11及其改性品种的主要用途如下：

在汽车方面，利用PA11的耐油脂、耐汽油、耐柴油、耐氟利昂性，及低温易弯曲，内壁光滑阻力小，不易堵塞，抗振性好，质轻耐用，易于安装和维修等性能，广泛用于制作高级轿车及载货汽车各种系统的管路，如输油系统、制动系统、离合器、空调系统等用的软管及螺旋管等。此外，还可作耐磨、耐水、尺寸稳定性好及抗振的零件，如接插件、手把、刮水器、油箱油标、喷嘴、过滤网、仪表盘、保险杠、车灯遮板、小齿轮、轴套、管接头、旋按钮、扣环等。

在电子电气产品中，利用其良好的介电性能、渗漏电流阻抗性、尺寸稳定性、抗振耐撞、耐磨阻燃、易成型等性能，常用作继电器、开关、高压断路器、电线分路盘、电视机偏转器及电子电气产品的绝缘结构件、涂覆层、护套等。

在武器装备中，利用其耐湿、耐干、耐寒（-40℃）、耐酷暑（70℃）、耐尘土、耐海水或盐分空气及抗冲击性等，用于制作枪托、握把、扳机护圈、降落伞盖、训练弹、手榴弹外壳、尾翼、导弹及炮弹部件、军用水壶、油壶、直升机油箱、子弹夹、钢盔衬套等。

可作涂料和粘结剂。PA11有良好的涂覆和粘接性，且涂层耐磨、耐蚀、耐虫蛀、耐冲击、耐紫外线、耐湿、固化快，故广泛用于金属表面保护涂层，如直升机机尾表面、飞行员座椅滑轨、花键轴、弹簧表面涂层。作为粘结剂常用于纤维、皮草、木材、纸张的粘接，如车顶棚、车门蒙皮的热熔粘接，密封填料、管接头的粘接等。

其他方面还有用作城市煤气管道；医疗器材，如皮下注射器、点滴输液三通管、避孕用具、验血用具；在农机上用于播种机前叉、轮盘、喷雾（水）器用管及喷嘴；石油工业中各种钻探用管、水下听声器；体育用品上用作网球拍击球面、高尔夫球拣球器、滑雪跑道、滑雪靴、运动鞋底、羽毛球；食品包装、高级服装热熔胶、钟表、照相机、录像机等精密零件等。

6.PA12

PA12是聚十二内酰胺缩聚物，其酰胺基比例最小，且有聚烯烃特性，是PA系列中密度最小的（1.02g/cm³）。其吸水率低，尺寸稳定性好，熔点低，成型收缩率较小，耐低温性好，使用温度范围宽，耐油，耐挠曲，耐蚀，耐磨，自熄，但强度及刚性较差。PA12按性能及用途可分为高、中、低粘度；注射及挤出用料，涂覆、粘接用料；通用级、增强级、阻燃级、柔韧级、透明级、高强度级料等多种品种，其基本性能如下：

1）PA12的密度为1.02g/cm³，吸水率为0.25%，是PA系列中最轻、吸水性最小的品种。它柔软性好，具有聚酰胺与聚烯烃相结合的性能，且尺寸稳定性好，成型收缩率小，仅为0.3%～1.5%。

2）强度及模量低于PA6、PA66，与PA11相似，且随温度升高而下降，湿度升高对其影响较小。PA12抗冲击性及屈服疲劳强度大，韧性及伸长率大，尤其耐低温性好，-40℃缺口冲击强度达70J/m，优于PA6、PA66、PA1010、PA610等品种。(www.xing528.com)

耐磨性优良，有自润滑性，对钢的摩擦因数为0.2（无润滑）和0.08（有润滑），均优于PA6和PA66。

3）耐热性差。PA66的熔点为178～180℃；玻璃化温度为41℃；分解温度>350℃；连续使用温度为80～90℃，在水中为70℃，在不活泼气体中可达110℃；脆化温度为-70℃（一般使用温度为-55℃）；热变形温度对负载变化较敏感，湿度变化对其影响较小。

PA12的线胀系数较大，且线胀系数随温度、湿度的升高而增大，在温度>40℃时明显增大，吸水率对其影响较小；阻燃性为UL94V-2级，属于自熄性塑料。

4）电性能良好。与PA11相似，PA12的电性能对湿度变化敏感，对吸水率变化不敏感，介电性能与频率有关，频率高介电常数下降，但介质损耗因数先升高后下降，频率在10⁶Hz时介电性能为最佳状态。耐电弧性良好，耐热等级为70℃。

5）PA12可耐质量分数50%的NaOH、浓氨水、质量分数10%的H₂SO₄、HCl、浓碳酸钠、硫酸铜、KCl、海水等，不耐浓H₂SO₄、质量分数5%的高锰酸钾、甲酸等溶液。PA12耐油、润滑油、汽油性优异，并可耐丙烷、萘、乙二醇、丙酮、甲醛、四氯化碳、氟利昂12、醋酸甲酯等溶剂，不耐苯、甲苯、酚类、甲醇、三氯乙烯苯酚等化合物。此外，PA12耐沸水性也良好。

6）PA12耐候性与PA11相似，户外用料应选用加入抗紫外线剂等的耐候级品种。

7）PA12的加工性良好，与PA11相似，可采用注射、挤出、吹塑、粉末流化涂覆或静电喷涂、旋转成型，熔射涂覆、粘接加工等工艺加工制品。

PA21的注射成型工艺条件：料筒温度为190～260℃；喷嘴温度220～240℃；模具温度为30～50℃；注射压力为60～100MPa；螺杆转速为40～100r/min。

8）制品应用。PA12的制品广泛用于汽车上的耐油、阻隔性、抗撕裂、耐低温及使用温度为-55～90℃的各种管材、软管，也可作转向盘、变速杆手柄、滑轮、操纵杆、齿轮、轴承、油箱衬里等零件，且具有消声抗振性能。其中，PA12管材及软管具有独特的优点，如质量比橡胶管轻1/2～1/3；耐油、耐沸水，耐蚀性好；可低温使用，寿命比钢管长，耐磨性优于橡胶管；不导电，漏电阻抗大，消声抗振，生产投资少，加工，安装维护简便，因此PA12管材及软管应用很广。

电子电气工业中利用其绝缘性、耐冲击、耐蚀、耐油、耐海水、耐热、抗振消声、不受白蚁食害等性能，广泛用作光缆外护套、电线电缆、海底电缆护套及耐电弧、消噪声的零件，如齿轮、接点基座等。

PA12广泛用作涂料及粘结剂，可用流化涂覆、静电喷涂等工艺对各种金属零件表面进行涂覆。其涂层结合牢固、耐候、耐药、耐磨、耐冲击、可消声、绝缘、表面光滑不粘。

PA12粘结剂粘接力强，固化速度快，可粘接纤维、木材、纸张、金属、皮革、衣料等。

其他方面，还可作齿轮、轴承、紧固件、垫圈等机械零件；防水渗透的容器、阀、管件；食品包装，有保香、耐蒸汽消毒、耐低温特性；可作子弹塑料弹带等。

7.PA46

PA46是聚己二酰丁二胺缩聚物，在脂肪族PA中含酰胺基浓度最高的品种。其氢键数大，分子间吸引力大，结晶度高（43%），所以熔点高，耐高温，高温力学性能好，耐蚀性强，属于耐热性工程塑料，可代替价格高的PPS等特种工程塑料。其基本性能如下：

1）PA46密度高，为1.18g/cm³；吸水率为3%～4%（20℃，65%RH），高于PA6、PA66，但结晶度高，故可减小吸湿性大而造成的各种缺陷。其成型收缩率为1.5%。

2）耐热性优异。PA46在PA系列中耐热性最好，熔点为290℃，玻璃化温度为78℃，热变形温度（1.82MPa）为220℃。GFPA46的热变形温度为285℃，非增强PA46可在160℃高温下长期工作。GFPA46可在170℃下长期工作5000h仍保持良好力学性能。其分解温度>350℃，阻燃性为UL94V_-2级。

3）高温力学性能优异。PA46结晶速度快，结晶度高，在熔点附近仍能保持刚度，100℃以上仍可保持较高的抗蠕变性。抗蠕变性优于大多数工程塑料及耐热塑料，高温使用安全性优于PA6、PA66、PC。由于刚性好，所以GFPA46可制作薄壁制品，PA46制品壁厚可较其他工程塑料制品薄10%～15%。

4）抗疲劳，抗冲击性好。PA46拉伸强度高，且韧性优异，疲劳、冲击强度较其他工程塑料高，且低温下缺口冲击强度仍能保持高水平，GFPA46的冲击强度更高。

5）耐摩、耐磨、自润滑性好。无润滑摩擦因数为0.1～0.3，是酚醛树脂的1/4，巴氏合金的1/3；表面光滑坚固，且密度小，可用于代替金属，较其他工程塑料及耐热塑料使用寿命长。

6）耐油及耐化学药品性佳。PA46可耐汽油、发动机油、煤油、二甲苯、丙酮、二氯甲烷乙醇，但耐稀硫酸、NaOH性稍差，不耐强酸。高温下耐蚀性优于PA6、PA66，且抗氧化性好；耐水性优于PA66、PA6。

7）电绝缘性、耐电压、耐电弧性优于PA6、PA66，介电性与PA66相似，但PA46的电性能对温度、湿度变化敏感性小，高温下也能保持较高的性能，耐热等级为120℃E级。

8）加工性良好。虽然PA46熔点高，成型温度高，但在适当的温度下熔体粘度低，且对剪切速率不敏感，热容量比PA66小，热导率大，结晶速度快，成型周期短，不易分解，不易溢料，因而宜加工薄壁复杂形状及精度较高制品。PA46可采用注射、挤出、烧结等方法成型。

成型加工中应注意以下事项：

①预干燥。PA46在吸湿状态成型时易发生水解，故加工前应在100℃左右预干燥，直至含水量降至0.05%左右，并应注意防止再吸湿。

②在料温>330℃时，熔料在料筒内滞留时间不能过长。

③由于结晶速度快，冷却速度快，因此需控制喷嘴温度防止堵塞，选用较高模温，保证充分结晶。但PA46热刚性好，冷却速度快，故成型周期仍比其他PA料短，可比PA66短20%。

PA46的注射成型工艺条件：料筒温度为290～310℃；喷嘴温度为300℃；模温为80～120℃；注射压力为50～100MPa；注射时间为3s；保压时间为15s；冷却时间为20s。GFPA46的注射成型工艺条件：料温为290～320℃；喷嘴温度为310℃；模温为100～140℃；注射压力为80～160MPa；注射、保压、冷却时间分别为3s、15s、20s。

9）制品应用。在汽车上主要利用其高温刚性、耐热、耐油性、耐疲劳性等性能，用于制作发动机、变速器、制动器上的各类零件，如进气管、气缸盖、油缸底座、油封盖等；也可用于直接涂饰耐温零件表面作耐热层，如机罩等。此外，也可作各种外壳、点火装置、传感器、连接器、开关等零件及汽车排气系统用零件。

在电子电气产品中利用其绝缘性、易成型、耐热性、热刚性制作小型、薄型、密集型的电气零件，尤其是PA46有优异的焊接性，可适应SMT（表面贴装）新型焊接技术，在焊接温度为270～280℃，持续焊接时间45～75s的条件下进行焊接后，固定焊接零件（如插针、焊片等）的PA46基座不变形不变色，可牢固地固定在PA46基座上，不松动，不移动。此外还可用作微小型、薄壁、密集间距精密的绝缘零件，如继电器、微动开关、线圈骨架、接线柱、接插件等。

在机械、办公设备方面利用其耐磨性、耐热性、抗疲劳性用作齿轮、带轮、滚动轴承保持架等。

此外，还可用作加热容器、照明反射灯罩等耐热制品。

8.PA612

PA612是聚十二烷二酰己二胺缩聚物，外观呈半透明乳白色结晶型粒料。其密度为1.06g/cm³，性能与PA6、PA610相接近，吸水率、尺寸稳定性、刚性优于PA610，冲击强度比PA6高得多，拉伸强度、冲击强度、刚性、低温性能优于PA1010，耐热性高于PA610，但低于PA6、PA66。其连续使用温度为80～100℃，阻燃性达UL94V-2或HB级，OI值为25%，电绝缘性与PA610相似，但介电强度高，可达30kV/mm，可耐稀酸、碱、汽油等介质。

PA612加工性好，成型温度范围宽，熔点低（212℃），成型收缩率为1.1%，吸水率低（0.4%），所以尺寸稳定好，可用于注射、挤出、吹塑、烧结、喷涂等方法加工制品。

加工前需预干燥处理，干燥温度为80～110℃，干燥时间为4～6h。PA612的注射、挤出成型工艺条件见表9-11。

PA612有非增强、增强、阻燃、填充等各种品种。注射制品多数为增强塑料，利用其强度、刚性高，尺寸稳定性好，耐热、绝缘、耐磨、耐低温性等，常用作精密机电零件、汽车零件，如线圈骨架、电线电缆护套、燃油系统管道、电池箱、枪托、弹药箱、火箭尾翼、工具架、循环连接管、纺纱管、光导纤维护套、薄膜制品等。

9.MC尼龙

MC尼龙是己内酰胺或其他内酰胺单体用浇注工艺直接浇入模具内聚合而成的聚合物，俗称为单体浇注尼龙或铸型尼龙，简称MCPA。用不同内酰胺及催化剂组成不同配方可配制成多种MC尼龙。目前，主要采用PA6单体组成单体浇注尼龙6（MCPA6）。但未改性的MCPA在高负载下耐磨性差，尺寸稳定性及热稳定性差，所以开发了许多改性MCPA，如阻燃型、抗静电型、耐热型、耐磨型等品种。MCPA除了具有相应单体品种的性能外，通常其相对分子质量更高，分布更均匀，结晶度更高，吸水性更低，力学性能、耐热性等都优于原品种，并且加工性好，所以MCPA实用价值很高，应用很广。本节主要介绍MCPA6的基本性能。

表9-11 PA612的注射、挤出成型工艺条件

（1）基本MCPA6的性能 MCPA6为高相对分子质量聚合物，相对分子质量约5万～10万，（是PA6的1～2倍）；密度1.16g/cm³；吸水率低，约为0.9%；未改性MCPA6成型收缩率较大，横向为3%～4%，纵向为8%～10%；其相对分子质量分布均匀，结晶度高。

MCPA6的强度、硬度高于PA6，拉伸强度大于90MPa，硬度为110～120HRR；缺口冲击强度为5～9kJ/m²，高于PA6、PA66、PA1010；耐摩、耐磨性较好，接近POM的水平，抗疲劳性与PA6相似。

MCPA6的耐热性好，熔点为220～223℃，马丁耐热温度为55℃，优于PA6、PA66、PA1010，连续使用温度为100℃。

MCPA6的电性能、耐蚀性、耐候性与PA6相似，能耐碱、醇、醚、酮、碳氢化合物、洗涤剂和水等。

MCPA6的加工性好，通常生产厂供应的是单体的活性料，用户购置后可自行浇注加工制品。其成型设备及模具简单，工艺简捷，制品尺寸形状不受限制，尤其适用于多品种、小批量、大型制件生产。其制品成本低，质量比钢材轻80%，可制作棒、管、筒、厚薄板片、实体块料及各种尺寸形状的浇注件，但尺寸精度低，常需用机加工进行二次加工。

MCPA6的浇注成型工艺可分为配制活性材料、聚合成型、后处理、二次加工等四部分。采用碱催化聚合法的工艺举例如下：

1）原料配方。单体（己内酰胺）、催化剂（有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等，常用氢氧化钠）。助催化剂有乙酰基己内酰胺、异氰酸酯类，常用甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、多亚甲基多苯异氰酸酯（PAPI）、二异氰酸己二酯等。本例配方为己内酰胺/氢氧化钠/TDI（或MDI）或乙酰基己内酰胺，其比例为：1/0.004/0.003（摩尔比）。如果用乙酰基己内酰胺，则比例为1/0.004/0.005（摩尔比）。

2）浇注工艺如下：

①配制浇注料（活性料）的方法可分为真空法及氮气法两种形式。

真空法：将己内酰胺置于容器中加热到熔融状态（约90～110℃），将NaOH分散加入熔体中，升温抽真空脱水，真空度>99.75kPa，温度为130～140℃，保持10～15min停止抽真空，加入助催化剂搅拌均匀即制成活性料，可供立即浇注用。

氮气法：将己内酰胺置于容器中加热到熔融状态，加入NaOH在搅拌下通入N₂进行脱水，经30min后再加热到140℃，加入助催化剂，再通N₂，经15min后即为可供浇注用的活性料。

②模内聚合成型。配制成的活性料，应立即浇入模具内进行聚合反应，待固化后即可获得制品。浇注前模具必须预热，保持模具温度为150～160℃，约经15～20min（真空法）或20～30min（氮气法）即可完成聚合成型。但按聚合时成型工艺模内聚合成型可分为下列几种形式：

静态浇注成型，即模具静置于烘箱或加热炉加热到工艺温度，注入活性料，再加热聚合成型。该法多数用于制作棒、板、块料、辊筒、车轮金属芯外包覆轮、螺旋桨、刮浆板及大型制品。

动态浇注成型，如滚塑、离心浇注成型，主要用于制作中空制品、筒状制品、管材等。制品壁厚及质量均匀，生产率效高。离心浇注可制长6m，直径880mm的管子。

其他浇注成型，还有连续挤塑成型等。

成型工艺条件：己内酰胺原料的熔点为80～100℃，脱水处理时熔体温度为其沸腾温度，加入助催化剂时熔体温度为130～140℃，模具温度为160～180℃。聚合时间（常压）15～40min。

在配制活性料时必须严格控制温度，计量应精确；容器及管道应采用不锈钢材质，否则普通钢料被腐蚀，会影响活性料的纯度；配制设备应密封，防止环境中水分和氧的影响。

③制品后处理。为消去内应力，浇注后制品应缓慢冷却，再置于沸水中热处理1h，取出缓冷。

④二次加工。通常浇注件精度较低，对要求较高的制品需采用机械加工等方法来达到精度。另外，浇注及加工时的边角料、切屑废料也可进行回收处理后再利用。

（2）改性MCPA 为了提高MCPA耐磨性、抗冲击性、阻燃性、抗静电性等及某些特殊使用的需要，人们开发了若干改性工艺及改性品种，主要的有下列几方面：

1）热处理改性。这是MCPA常用的改性工艺。有稳定分子结构及结晶，提高尺寸稳定性，去除应力，改善性能等作用。常用的工艺有如下两种：

①油处理。将铸件置于机械油、锭子油、变压器油、气缸油等各种矿物油中或石蜡、甘油、有机硅油或熔融盐类中，这些介质应对制品无腐蚀作用，然后加热到比MCPA熔点低60℃以下的温度（一般为160～170℃）保持一段时间。时间长短取决于制品厚度，一般3mm以下的为10～15min，3～6mm的为15～30min。处理后制件缓冷至室温。

②水处理。将铸件置于沸水中加热处理，加热温度为水的沸腾温度，时间较长，大约每1mm壁厚需要15min。处理后制件需缓冷至室温。

2）共混MCPA。根据不同用途选用改性剂，在配制活性料时按一定的比例加入熔料中，并充分共混后再浇注成型即可获得共混MCPA制品。常用的改性剂有如下几种：

①晶核试剂，如酞菁蓝、炭黑等，它们可使MCPA聚合时球晶细化，均匀分布，致密结构，调节结晶度，从而可按需要配比调节制件的力学性能，如强度、韧性等。一般晶核试剂的粒径控制在10μm以内，适当比例可同时提高强度及冲击强度和韧性，大于最佳配比时会降低效果。

②润滑剂。在配制活性料时共混润滑剂可提高耐磨性、自润性，且可降低产品成本。润滑剂可分为固体润滑剂及液体润滑剂两种。固体润滑剂，如MoS₂、石墨、PTFE等粉末，经表面活性处理后，均匀分散地搅拌混合于活性料之中，可在制品表面形成一种润滑、低摩擦因数的边界面，从而降低摩擦界面的摩擦和磨损。液体润滑剂，如油脂类、油类、碳氢化物、硅油、白油、工业润滑油等。

3）增强MCPA。增强MCPA通常是采用填料填充增强的方法，主要填料有活性粉煤灰、滑石粉、高岭土、稀土、Al₂O₃·3H₂O、Mg（OH）2等无机填料，填充量一般为10%～20%（质量分数），最高可达60%（质量分数）。在共混前填料都经偶联剂预处理，提高填料与MCPA的结合力及相容性。填充增强MCPA可提高耐热性、强度、抗冲击性和尺寸稳定性，降低成本、吸水率及收缩率。采用活性粉末Al₂O₃还可提高耐磨性及硬度。

4）增韧MCPA。MCPA在干燥状态韧性差，冲击强度低，制品使用寿命短，为此要进行增韧处理，以提高冲击强度。改性方法有两种，一种是用增塑剂共混进行物理改性，另一种是用新型催化剂或助催化剂改变分子结构进行化学改性。目前常用六甲基磷酰三胺（HPT）作增韧增塑剂改性（添加量为5%～30%，质量分数），或在己内酰胺阴离子催化聚合反应时加入5%～10%（质量分数）的十二内酰胺共聚改性。两种方法都可明显提高MCPA的韧性、抗冲击性、伸长率，尤其可降低低温脆性（脆化温度为-40℃），但拉伸强度及刚性也相应下降。

5）抗静电MCPA。MCPA体积电阻率高，表面易聚积电荷，抗静电性差，易产生火花发生事故。如果采用石墨、炭黑等导电填料，因添加量大会导致制品变色，降低力学性能，故常用磺酸盐类抗静电剂及HPT为辅助剂配制成抗静电MCPA。改性后制品的表面电阻可降至3×10⁸Ω以下，能达到矿下作业制品的标准。改性MCPA的性能指标见表9-12。

（3）MCPA应用 MCPA主要利用其耐磨、自润滑性、耐油性、耐蚀性等，用于制作高载荷、高速度轴承、传动滑动零件、齿轮、导向环、导轨、辊套、摩擦板、传送带、支架、梭子、螺旋推进器等，可代替有色金属，降低能耗，尤其适用于制作难以注射成型的小批量、多品种的大型制品，如大型齿轮、蜗轮、轴套、轴瓦、绳轮、叉车轮、阀座等，同时也可制作棒、板、块、管材等。

10.RIM尼龙

RIM尼龙又称反应注塑尼龙，是用于反应注射成型工艺用的专用品种。它由己内酰胺和预聚物配比组成A组分料，己内酰胺和催化剂配比组成B组分料，分别装入反应注塑机的两个储料罐中，各自经混合器混合后，通过计量装置按一定的比例由注塑机的混合注射头，将混合料注入加热的模具中，两组分在模内发生聚合反应，即可制成制品。预聚物是由聚醚多元醇和催化剂组成的柔性聚合物，它与己内酰胺组成嵌段共聚物提供柔韧性，而己内酰胺与助催化剂可组成刚性的尼龙，因此利用不同的配比可制成各种不同规格的刚性或弹性制品。此外，还可加入短玻璃纤维组成增强RIM尼龙（简称RRIM）、或加入硅酸钙等矿物组成填充RIM。如果在注入RIM前，在模具内先铺置玻璃纤维毡片或长纤维，则可组成高强度、高模量的增强RIM尼龙制品（简称SRIM尼龙）。RIM尼龙还可配制成泡沫塑料，性能优于聚氨酯。RIM尼龙的主要特性如下：

表9-12 MCPA改性品种性能

1）强度及模量低于PA6，高于聚氨酯RIM，冲击强度及韧性好，耐热性及耐蚀性好，无毒，不污染环境。RRIM具有较高的强度及刚性，但冲击强度下降；SRIM的强度和冲击强度都较好，可用作代替不锈钢、铝、铜合金等金属的材料。

2）一般RIM尼龙中柔性组分含量为10%～40%，具有热塑性弹性体塑料特性，但又有一定程度的刚性，可取代增强弹性体塑料。

3）在塑料中可进行反应注射成型的塑料品种有尼龙、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸苯乙烯共聚物、双环戊二烯（DCPD）等，都需采用专用的反应注射机及工艺。但RRIM材料流动性好，成型压力低（<0.01MPa），可用普通钢材、铝、铸铁等材料制作模具，熔料充模性好，适用于加工大型、薄壁、形状复杂的制品，制品性能、精度及生产效果优于浇注成型，所以获得了广泛的应用。RRIM的成型工艺条件如下：

①A、B组分加热保温温度为80～110℃。

②模具温度>150℃；模塑压力<0.01MPa。

③聚合反应温度约180℃，低于PA6的熔点（220℃）。

④聚合反应98%在模内完成，聚合反应期间呈结晶状，因此聚合后即可直接脱模，不需固化定型。反应时间为50～150s。注射周期为3～10min，由配料配方及制品壁厚而定。

⑤由于反应时物料会释放反应热及结晶热，薄壁制品释放热量少，反应速度慢，因此为了保证聚合反应充分，制品厚度应大于2.5mm。

⑥模具应密封，且从顶部开设排气槽和补缩系统，保证充分排出模腔内空气，防止制品产生气泡；保证物料在聚合结晶过程中发生收缩时给予充分补料，避免制品产生缩孔和塌坑。

4）RRIM主要用作大型齿轮、轴承保持架、泵体叶轮、汽车排风机叶轮、油箱体、挡泥板、潜水泵转子等。

11.粉末尼龙

粉末尼龙是将粒料，经溶解、加热、冷却、研磨后制得的白色或微黄色粉末。不同品种的熔点在130～200℃；相对粘度为1.5～1.8；粒度约180μm（80目）；含水量<1%。目前主要品种有PA1010、PA11、PA12、PA1212及改性、多元、低熔点等粉末尼龙品种，其中PA1212成膜性能好。粉末尼龙的基本特性与相应尼龙相同，主要用作对金属制品表面涂覆。例如，火焰喷涂法，即将粉末预热到50～60℃，用喷枪利用火焰喷射到经表面处理和预热到（250±5）℃的金属制品表面，形成0.5～0.7mm厚的均匀涂层。喷涂粉末用0.2～0.25MPa的CO₂气体输送。火焰用氧乙炔焰，氧气压力为0.2～0.4MPa，乙炔压力为0.05MPa。喷涂后制品立即放入水中淬火，即可得到软而韧的涂层。其他的还可用电喷涂法、流化床浸涂法、热熔敷涂法等进行喷涂加工。涂层可提高零件表面的耐磨、自润滑、耐蚀、电绝缘、密封、隔热、吸声等性能，如传动轴轴颈、主轴承、机床滑动面、空气锤管阀、曲轴、织机滚筒、油泵配油阀密封面、化工储槽内衬等，或修复磨损表面等。

12.其他脂肪族尼龙

脂肪族尼龙品种还有很多，其性能及用途概况见表9-13。

表9-13 其他脂肪族PA性能及应用

13.全芳香族PA

全芳香族PA又称聚芳酰胺，是在脂肪族尼龙分子链中导入芳香环而组成的聚合物，它可克服脂肪族尼龙吸水性大、尺寸稳定性差、耐热性不高、玻璃化温度低等缺陷。全芳香族PA主要品种有聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA，俗称芳纶Ⅱ）、聚间苯二甲酰间苯二胺（MPIA或mPIPA，俗称芳纶1313或芳纶Ⅰ）、聚对苯甲酰胺（PBA或mPTPA，俗称芳纶1414）。这些品种主要用作合成纤维，具有高强度、高模量的特性，可作为高性能增强材料。全芳香族PA的性能见表9-14。

14.半芳香族PA

半芳香族PA是在脂肪族PA分子链中引入了部分芳环合成的PA。有几种重要品种应用很广，如尼龙MXD6、尼龙9T、PPA、尼龙6T等。

（1）尼龙MXD6 尼龙MXD6是结晶型半芳香族尼龙，有阻隔性材料、纤维材料、结构工程材料等品种，作为工程材料时常采用玻璃纤维增强或无机物填充材料。其性能特点为：吸水率低，吸水后尺寸变化小，力学性能下降少；热变形温度高；线胀系数小；拉伸强度、弯曲强度、弹性模量高；在较宽高温范围内（120～160℃），仍保持高强度、高刚性、高硬度，且介电强度可达20～30kV/mm，耐电弧性85～90s；成型收缩率小，故宜制作精密制品；涂装性好，宜作高温涂装材料；对O₂、CO₂阻隔性好，可作为高阻隔性材料，尤其是它与PP、PE、PET组成复合薄膜已成为主要的高阻隔性包装材料。

成型工艺主要采用注射、共挤出、共注塑吹塑等方法加工制品。MXD6/PP、HDPE共挤、吹塑工艺条件见表9-15。

表9-14 全芳香族PA的性能及用途

表9-15 MXD6/PP、HDPE共挤、吹塑工艺条件

MXD6的应用可分为如下三个方面：

1）包装材料。MXD6与PET、PE等塑料组成共挤多层复合材料，可供食品、酒类、饮料、药品等高阻气性和热稳定性优良的包装膜或中空容器；MXD6也可与PET、PA6、PA66、ABS、PC、聚烯烃共混、共挤加工成复合板、泡孔软垫材料、发泡材料，具有阻隔、耐热、冷热或潮湿环境下不变形。防潮、消振、吸声、阻油、强度高等性能，可作贵重仪器设备的包装。MXD6发泡板材具有阻水、阻气、缓冲、隔热等性能，而且能长期维持板材的高发泡能力，更有利于用真空吸塑工艺加工各种形状容器，并且克服了PS发泡塑料硬脆和聚烯烃发泡塑料软柔的缺点，有坚韧兼备的优点。

2）工程塑料。MXD6可用玻璃纤维、云母、碳酸钙配制成增强塑料或与其他聚合物共混后组成合金，从而可作工程塑料使用。其品种很多。例如，耐热级（RenyHR135和HR136），热变形温度为225℃，强度高，耐油性好，在160℃下长期工作仍保持良好的强度且不变形，是结晶型聚合物中耐热性最佳品种，常用作汽车发动机气缸盖、活塞环、气缸体、同步齿轮、化工用轴承、电动工具部件等；MCD6/PPO合金或MCD6/PPO/弹性体合金（日本三菱瓦斯公司RenyNX5000系列），具有PPO和MXD6所具有的机电、耐热、耐水、耐油、耐磨等特性，可用于汽车车体的垂直外板、挡泥板、车轮罩（盖），不能用冲压成形的各种曲面板、汽车底盘、吸水后尺寸不变形的制品等；抗振级NXD6（Reny-N252）的弯曲模量为21GPa，是工程塑料中最高模量的品种，可作汽车大梁、音响外壳，具有高强度、高刚性及抗振、消振、防振的效果。

3）MCD6还可用于配制磁性复合塑料、透明尼龙粘结剂等。

（2）尼龙6T 尼龙6T（PA6T）是PA系列中四大耐高温尼龙（其他为PA9T、PA46、PPA）之一，其耐热性好，熔点为310℃，玻璃化温度为180℃，使用温度在200℃下仍可保持高拉伸强度及尺寸稳定性，密度为1.21g/cm³，耐蚀性好，仅溶于浓硫酸、三氟乙酸，耐焊锡性好。日本三井石化公司开发的改性PA6T具有更好的性能，在高温和较宽的温度范围内能保持高强度、高刚性，其吸水性小，尺寸稳定性好，线胀系数小，耐蚀性优良，可用于浸渍焊、回复流动焊等高温焊接制品。改性品种主要有三大类（日本三井石化工业公司产品为例）：

1）A系列为汽车、机械用标准级品种。

2）C系列为用于制作薄膜用高流动级品种。

3）AE系列为用于转动摩擦零件用的耐摩、耐磨级品种。

改性PA6T注射件主要用于汽车、内燃机上的零件，如气缸盖、油泵盖、空气清滤器；耐热电气零件，如电线束接线板、熔断器座、线圈骨架、开关；传动摩擦零件，如活塞、止推垫片等。

（3）尼龙9T 尼龙9T（PA9T），也称为耐高温尼龙，其密度为1.14g/cm³，为高结晶型均聚物。其主要特性如下：

1）吸水率为0.17%，是PA中吸水率最低品种，制品一般不发生因吸水而引起的性能及尺寸变化。

2）耐热性优异，熔点308℃，热变形温度为285℃，玻璃化温度为126℃，耐焊接温度为290℃>改性PA6T（260℃）>PA46（250℃）。同时，由于PA9T结晶度高，且为均聚物，所以高温时强度及刚性下降较小，与PA46的相当，优于PA6T的。

3）耐蚀性与PPS相似，可耐甲醇、热水、酸、碱、氯化钙溶液及甲苯、氯仿等溶剂，耐汽油、发动机油的性能仅次于PPS的，优于PA6T、PA46、PA66的，对燃油的阻隔性好于PA6、PA11、PA12的，与F4的相似。

4）PA9T的伸长率、韧性、抗冲击性能好，与PA46的相似，加热或吸水时对尺寸稳定性影响小，远优于PA46。

5）耐磨性优于其他PA品种及POM、LCP等塑料。

6）流动性好，易成型，适用注射成型，结晶速率快，冷却时间短，加工中产生挥发物少，不易污染及腐蚀设备和模具，宜加工薄壁制品。

PA9T制品主要用于耐热、耐蚀、高温受负载的制品，如汽车的换向齿轮、滚动轴承支架、操纵杆、发动机支架、燃油系统零件等。耐磨、低摩擦因数滑动零件，可代替PA46及金属。

在电子电气产品中用作集成电路组件、小型接插件、手机壳体、表面贴装元件基体、汽车机罩下的电器、插座、开关、继电器及高温焊接的零件等。

（4）PPA PPA称为聚苯二酰胺，有半结晶（最大结晶度为20.3%）及非结晶两种品种。半结晶型PPA主要用于注射成型、熔融成型为不透明切片。非结晶型为透明料，用于高阻隔性制品。这种塑料的耐热性可达价格昂贵的PEEK、LCP塑料的水平，但价格与PA、PC相近，所以很有竞争力。PPA的品种很多，如未增强级、高抗冲击级、增强级、填充增强级、矿物/玻璃纤维增强级、改性超高冲击级、阻燃级等。PPA的基本特性如下：

1）耐热性优异，熔点为310℃，玻璃化温度为127℃，热变形温度为285℃（增强级），连续使用温度为165℃（增强级），接近PEEK及LCP，阻燃性好，可达UL94V-0级。

2）吸水性小，增强PPA的吸水率为0.2%，尺寸稳定，抗翘曲。

3）力学性能优良，拉伸强度、抗蠕变性、抗疲劳性优于PA66，其增强料的力学性能更优于多数工程塑料，即使在高湿度环境中强度也比PA66、PPS高。PPA耐磨性优良，抗疲劳性优于PA、PET、PBT、PPS，韧性及冲击强度逊于PA66，但超韧品种PPA的冲击强度很高，在23℃，50%RH时的缺口悬臂冲击强度可达1200J/m。

4）电性能良好，耐蚀性优于其他PA，可耐脂肪烃、芳香烃、氯代烃、酯、酮、醇和大多数有机化学药品及水溶液，不耐强酸和强氧化剂，可溶于酚和甲酚。

5）加工性比PPS好。PPA流动性好，但不同配方品种的熔点、玻璃化温度及粘度不等，为便于成型应选用特性粘度为0.9～1.25dL/g、熔点为300～310℃、玻璃化温度为127℃的品种。

可进行注射、挤出、吹塑加工。PPA塑料有预干燥品种，加工前不需预干燥。如使用普通品种，则需预干燥，干燥温度为79℃，干燥时间为4～16h，控制含水量<0.1%。GFPPA注射成型的工艺条件：料筒温度为310～330℃；喷嘴温度为315℃；模温为135～145℃；注射压力为3.45MPa；保压压力为2.07MPa；背压为0.34MPa；螺杆转速为160～180r/min；注射时间为5s。在注射过程中熔料在料筒内滞留时间不得大于10min。为了保证完全结晶和尺寸稳定应采用高模温，对厚壁制品冷却速度慢，可适当降低模温。对真空镀金属制品用的矿物填充PPA料，模温为185℃。模温对制品性能及尺寸影响很大，应严格控制。

由于耐热性好，故可用于气焊、红外线焊、表面贴装焊接工艺，也可用于涂覆环氧类涂料加热固化处理的场合。矿物填充PPA可进行镀硬铬、黄铜等表面装饰加工，制品反光性好，常用作汽车灯具反射镜、装饰件等。

6）PPA的用途。在汽车上PPA用作前照灯反光器、轴承座、带轮、齿轮、传感器壳体、输出管、电动机托架、发动机气门盖、燃料系统、电气系统元件及制动系统，离合器组件，在电子电气产品中用于需经SMT、浸渍焊的各类电气零件，如芯片托架、开关及大型电子显示器（LED）罩等；在一般机械中可作耐热、抗冲击、高强度制品，如轴承箱、齿轮、轴承、化工设备部件、压缩机阀片等，用其代替金属及热固性塑料。其他方面还可用于体育用品、军工用品、耐用消费品等。