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当尼龙11的应用及研究进展下

发布时间:2021-09-15 01:12:52 阅读: 来源:臭味剂厂家

尼龙11的应用及研究进展(下)

3 应用

在软管方面,可用于代替钢、铜、橡胶等作耐油、耐压、耐腐蚀、抗震。弯曲性好的油管是尼龙11的最大应用领域,尤其是汽车用燃料油管及其它软管;还可用于汽车和其它机械部件,如用于轴承、齿轮、精密电子电器元件,尤其是汽车用仪表盘、油箱外壳、保护罩、保护板等各种部件;电线电缆护套,用尼龙11作电线电缆护套不怕虫蛀、强度高,用于海底电线、电缆护套因耐海水而寿命长,用于防水、耐低温光导纤维被覆线尤其优于其它材料;包装领域,尼龙11成膜性好,用于肠衣具有无毒、强度高、耐磨、透气率低的优点,用量很大,由于尼龙11与金属粘接性好,可作金属热熔膜;尼龙粉末方面,尼龙11或其共聚物的粉末,在欧、美、日等国已广泛用于服装业,作衬料和衣领具有耐洗发布5年后即让以线下消费为主的超市、商场的塑料购物袋使用量普遍减少了2/3以上,不变形等优点,尼龙11粉末也用于高级涂料,喷涂尼龙11粉末涂料所得涂膜可耐海水6y,耐沸水2000h,耐盐雾2000h,耐候性也很好,可经户外暴晒7y,人工老化实验2000h,完全满足于管道防腐和船体防护的要求。

4 研究状况

4.1 结晶性能研究

许多学者运用传统的FTIR及X射线衍射的方法证明尼龙11至少存在3种晶型及1种亚稳态,分别为α晶型、δ晶型、γ晶型、δ,晶型,其中γ晶型是经由三氯乙酸处理后得到的稳定的六面体型晶型”。

用热分析及x射线在样品熔点以下等温退火的研究表明,尼龙11存在α晶型和δ晶型,温度低于95℃以下时,尼龙11的晶型是三斜晶系的。晶型。随着温度的升高,α晶型逐渐向六面体的δ晶型转变,这种晶型在室温下是不稳定的,很快会转变为α晶型。V.Gelfandbein等对尼龙11晶相的研究同样证实了晶型随温度的转变现象,并提出了α晶型及晶型转变的模型。

压力对尼龙11的晶型转变有很大的影响。Newmail的研究表明,在正常大气压下,尼龙11通常在95℃开始发生晶型转变,随着压力的增高,晶型转变温度也相应提高。当压力超过1450kPa时,即使温度达到熔点α晶型仍保持稳定。可见,压力有助于α晶型的存在。

4.2 热性能研究

尼龙11的热性能及熔融性与聚酰胺不同,在180℃恒温下退火结晶的尼龙11,其熔融峰有两个,主熔融峰(190℃),而在其附近有一小的熔融峰(185℃),结晶退火时间越长,熔融峰则向熔点方向移动,且小熔融峰逐渐变小消失,而主熔融峰逐渐增大。S.Gogolewski认为主熔融峰的增大表明结晶有序性增加,晶体尺寸更加均匀,小熔融峰则代表了晶体的部分熔融和随后的无序区的再结晶以及结晶的不完整性。随着结晶时间的延长,熔点及熔融和随后的无序区的延长,熔点及熔融热均不断增大,当结晶时间的延长至1000h,其熔融温度高达210℃。在不同的扫描速度下,尼龙11表现出不同的熔融温度,一般随着扫描速度的增加,熔融温度升高,表现出过热的影响,Gogolewski把这种情况归为晶体层面的横向增长。

4.3 结晶动力学研究

Kahle研究尼龙11的结晶动力学发现,Avrami指数n为3至4之间。用膨胀计测定173℃到184℃的等温结晶过程中,结晶温度为175℃时,Avrami指数从3变到4。尼龙11的线性晶体生长速率可以用式logv=—1.925—1.45×104/T△T来计算,T的单位为K。

无机盐对尼龙的结晶动力学及熔融行为有一定影响。无机盐—聚合物的混合物受到关注是因为其对降低高熔点高聚物的熔点、控制加工温度、粘度、结晶速度的影响是不同的,尼龙11加少量的LiCl对尼龙11的熔融温度、结晶速度没有大的影响,而将LiCl与尼龙11单体共聚合后,尼龙11的熔融温度及结晶速度均有降低。熔点的降低与聚合时分子量的降低有关。但不如尼龙6等明显,因为尼龙11只能与10%LiCl相容并混合,此外加工条件对指点各地展开错峰生产尼龙11的结晶速度有很大影响。

4.4 流变性能研究

虽然聚酰胺聚合物被广泛的使用,但有关熔融聚酰胺流变性能的研究却很少,特别是尼龙11的流变性能报道的更少。P.Parrini的研究表明,尼龙11的不同应力场中表现出恒定的活化能,约为72.44kJ/mol。而其活化能随着剪切速率的增加而降低。尼龙11流体与其他聚合物不同,熔融流体的假塑性小,弹性效应低,流变性能的研究显示尼龙11可以在高剪切速率及高剪切力下保持稳定的流体行为。这些特点适合高占地80.6亩速度、高产量下的加工及高5金工具扭矩检测装备具有其独特的产品特点:精度尺寸的加工。

5 发展及研究前景

我国对尼龙11的应用,主要是随着汽车工业的发展而发展起来的。我国尼龙11的主要应用领域是汽车工业,特别是用于生产尼龙11软管,其次是电子电器和工程部件。在国外尼龙11的一半产量用于军工、电子机械、医疗器械、体育用品等领域,而我国在这方面的应用才刚刚起步,目前我国尼龙11的产量极少。所需产品主要依赖进口,开发利用前景十分广阔。

生产尼龙11的主要原料是蓖麻油,我国是蓖麻油生产大国,因而生产尼龙11所需原料蓖麻油不成问题,为此,我们应该加速尼龙11产品的生产及应用开发,这样不仅可以满足国内对尼龙11的需要,而且还可为我国蓖麻油产品的深加工开辟新途径。

目前,对尼龙11的系统研究还很不全面。国外主要于20世纪70年代研究尼龙11的基本晶体结构和结晶结构。虽然国外在尼龙11复合材料的应用研究中做了很多工作,但深入地和系统地对尼龙11及其合金的亚微相态和性能关系的研究几乎是空白。国内尼龙11的开发研究刚刚起步,华北工学院高分子研究所目前正在进行百吨级尼龙11生产线的建设。

高性能新材料是当今材料领域的发展方向,科学技术的发展和经济的提高使得人们的高性能观念也在发生变化,以前重价格、轻质量的思想正在被重优良的性能和合理的价格思想取代,尼龙11及其改性材料符合这一发展观念。由于纯粹的尼龙11本身的冲击性能并不高,且价格昂贵,尼龙11向合金化及共混化方向发展的研究将很有价值。一方面大幅度提高抗冲击性能;另一方面可以降低价格。

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