聚酰胺（PA）及其特性

聚酰胺塑料一般称为尼龙，我国也称绵纶，是发展比较早的塑料之一。由于它的耐磨性高、机械强度大、耐油性好，所以应用很广。

尼龙可由二元胺和二元酸通过缩聚反应制成，也可以由一种氨基酸（或内酰胺）的分子通过自聚而成。

尼龙有许多品种，最早发现并开始工业化生产的是尼龙-66、尼龙-6。用作工程塑料的聚酰胺，最常见的为尼龙-6、尼龙-9、尼龙-66、尼龙-610、尼龙-1010等。其中尼龙-1010是我国独创的。

1.聚酰胺的基本性能

1）物理力学性能：尼龙比较柔韧、耐磨、机械强度高，表面呈透明或半透明状态。

尼龙的拉伸强度比较高（50～70MN/m²），尼龙-6的拉伸强度达84.4MN/m²，而以纤维增强的尼龙-66的拉伸强度达180～217MN/m²。

尼龙的耐磨性较好，这是制造电线电缆护层的最需要的特性。尼龙的抗蠕变性也较好。

2）电绝缘性能：由于尼龙含有极性基因，且有不同程度的吸水性，故其电绝缘性能是较差的。其体积电阻率性能在10¹⁰～10¹³Ω·m之间；介电常数在3.4～5.0之间；介质损失角正切值在10^-2以上。

应该特别指出的是尼龙的吸水性大。而尼龙的电性能与其吸水率密切相关，在比较潮湿的情况下，电绝缘性能将大幅度下降（见图6-10）。

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图6-10 几种尼龙吸水率与时间的关系曲线（20℃，相对湿度60%）

1—尼龙-6 2—尼龙-66 3—尼龙-610

由于尼龙的电绝缘性能差，所以不宜用作电线电缆的绝缘材料。

3）耐热性：尼龙具有较高的耐热性。尼龙与聚乙烯、聚氯乙烯不同，不随温度上升而逐渐变软。它具有明显的熔点，例如尼龙-6的熔点为215℃，尼龙-1010的熔点为200～210℃。尼龙一般只宜在80℃以下使用，按其品种的不同，在120～150℃之间可以短期使用。

4）化学稳定性：尼龙对大多数化学药品具有良好的稳定性。它不受弱碱、醇、酯、碳氢化合物、卤代烃、酮、润滑油、汽油等影响，但易溶解于苯酚、甲酚、浓硫酸、甲酸等。某些盐类的醇溶液也能溶解它。在高温下，尼龙可溶于甲醇、乙醇及乙酸等溶剂中。

一般来说，聚酰胺高聚物对碱的作用比较稳定，对酸稳定性差些，尤其是在浓硫酸，极易被溶解，并发生大分子裂解。

2.聚酰胺在电线电缆中的应用

聚酰胺大多用于制造纤维，是合成纤维的主要原料，具有质轻、耐磨、高强度、耐油等特点。聚酰胺的纤维在电线电缆技术中大多作为电线电缆的编制护套和增强填充纤维代替钢绳。

聚酰胺塑料也可用作电线电缆的挤包外护层。用聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线代替棉纱编制腊光线，已成为汽车、飞机、拖拉机用电线的一个主要品种。由于熔融挤包的尼龙电线大截面规格较硬，所以只有小截面采用熔融挤包，大截面则采用尼龙纤维编织浸漆。