尼龍PA11的密度 為1.04g/cm3,熔點185℃，吸水率0.1-0.4℅，拉伸強度47-58MPa。具有吸水率低、耐油性好、耐低溫、易加工等優點。
基本介紹
- 中文名：尼龍-11
- 外文名：nylon 11
- 密度：1.04～1.05
- 熔點（℃）：186～187
- 製備或來源：由ω-氨基十一酸縮聚而得。
- 拉伸強度：47-58MPa
簡介,套用,改性方法,發展現狀,
簡介
【中文名稱】尼龍-11；聚 ω-氨基十一醯
【英文名稱】nylon 11;poly-ω-aminoundecanoyl
【結構或分子式】
【密度】1.04～1.05
【熔點（℃）】186～187
【溶解情況】
不溶於一般溶劑，僅溶於間甲苯酚等。
【用途】
一種熱塑性樹脂。用於制油管、薄膜、電纜護套等。
【製備或來源】
由ω-氨基十一酸縮聚而得。
【其他】
能耐一般酸、鹼和氧化劑。吸水性低，尺寸穩定性好，耐磨性和耐油性良好。
套用
① 具有質量輕、耐腐蝕、不易疲勞開裂、密封性好、阻力小等特點，用來製作汽車輸油管、剎車管。
② PA11是軍事裝備的理想新材料，用它製作的軍事器材能耐潮濕、乾旱、嚴寒(-40℃以下)、酷暑(達70℃)、塵土、海水或含鹽分的空氣，可經受各種碰撞考驗，用作槍托、握把、扳機護圈、降落傘蓋等。
③ PA11耐電弧性及電解腐蝕性好，用作電線電纜防護套可提高電纜的可靠性並延長使用壽命；用作海底光纜、電纜的保護材料時，可減少信號在傳輸過程中的損失。
④ 用PA11製作的煤氣管道埋設時，因質輕不需起吊裝置，接頭用膠粘劑直接粘接即可，運輸、操作十分方便。
⑤ PA11粉末有較好的熔融性、附著性和塗膜的均一性，在歐、美、日等國家和地區已廣泛用於服裝業。
⑥ PA11成膜性好，用作腸衣具有無毒、強度高、耐磨、透氣率低等優點。
改性方法
PA11原料具有無可比擬的優點，但是由於其成本較高（目前PA11的市場售價大約10萬元/t），極大地限制了套用範圍。中北大學採用以下方法對PA11進行改性，在大幅度降低成本的同時還保留了其特有的性能：
增塑改性 以N,N-二甲基對甲苯磺醯胺增塑PA11，對體系的力學性能進行了研究。由於N，N-二甲基對甲苯磺醯胺與PA11均含有-NH2，兩者相容性好，少量的增塑劑就可大幅度提高PA11的衝擊強度，而拉伸強度不至於受到很大的損失，有效地提高了PA11的綜合性能。
與PA1010共混改性
在不同的質量配比下製備PA11與PA1010的共混物，研究共混物的熔融溫度、力學性能、流變性能和微觀形態結構。結果表明，共混物的質量為90∶10時發生醯胺基交換反應呈單一的熔融溫度；衝擊性能在質量比為90∶10和70∶30時出現極大值，當質量比為90∶10時，PA11/PA1010共混物的粘度突增(約比純PA11增加30%)；而質量比為70∶30時共混物的粘度約為純PA11的20%，且共混物的流變性能穩定。結合加工和衝擊性能考慮，選取PA11與PA1010的質量比為70∶30共混物的力學性能優於純PA11，且成本明顯低於純PA11。與PA6共混改性 由於PA6分子結構具有強極性的特點，故吸水率大，易引起強度及模量降低，影響尺寸穩定性，並且PA6在低溫條件下韌性較低。通過PA11與PA6的共混，使共混物具有較好的力學性能，降低PA11的價格。以PA6與PA11的共聚物作為增容劑研究增容劑用量與PA11/PA6共混物力學性能的關係。結果表明，加入增容劑後，PA11/PA6共混物的斷裂伸長率得到了明顯的提高，在PA11與PA6質量比為15∶100的共混物中添加5%的共聚物時，共混物的常溫衝擊強度和低溫衝擊強度都有明顯提高。
與PE塑膠共混改性
用PE與PA11共混，不僅可降低PA11的吸水率，而且還可提高PA11的衝擊強度。採用馬來酸酐（MA）接枝PE、MA接枝EPDM(乙烯/丙烯/二烯)共聚物作為增容劑，研究PA11/PE共混物的力學性能。結果表明，PE-g-MA、EPDM-g-MA兩種增容劑均能明顯地提高PA11/PE共混物的衝擊韌性，且對其拉伸強度的提高也有一定貢獻，當PA11∶PE∶PE-g-MA的質量比為75∶15∶10、PA11∶PE∶PE-g-MA∶EPDM-g-MA質量比為75∶15∶5∶5時，拉伸強度可提高2%～5%，衝擊強度為純PA11的2～8倍，成本可降低20%以上，是一種套用前景十分廣闊的超韌PA11合金材料。
與E/VAL共混改性
乙烯/乙烯醇共聚物(E/VAL)是一種鏈式分子結構的結晶性聚合物，具有良好的阻隔性。目前PA11主要用於汽車油箱和輸油管道。將E/VAL與PA11共混，可在保持PA11良好性能的基礎上，提高其阻隔性能。採用熔融共混技術製備了PA11/(E/VAL)共混物，研究了E/VAL用量對共混物力學性能和阻隔性能的影響。結果表明，隨著E/VAL用量的增加，改性PA11的拉伸強度逐漸提高；採用四螺桿擠出時，改性PA11的衝擊強度和阻隔性能在E/VAL質量分數為15%時均達到最大值，分別是純PA11的3.7倍和1.7倍。與MMT的插層複合改性將蒙脫土(MMT)通過插層複合填充到PA11中，實現MMT與PA11在納米尺度上的複合，由於納米材料的小尺寸效應和強的界面粘接，可望賦予改性PA11優異的力學性能和耐熱性，且材料的阻隔性能及耐候性均有所提高，並能保持PA11優良的耐油性。採用熔體插層法製備了PA11/MMT納米複合材料。通過透射電子顯微鏡和X射線衍射研究發現，MMT以片狀形式均勻分散在PA11基體中，形成了納米複合材料。研究了MMT用量對PA11力學性能、流變性能、熱性能的影響。結果表明，在MMT質量分數為5%時，PA11/MMT納米複合材料的衝擊強度達到最大值，是PA11衝擊強度的1.5倍；同時可使PA11的拉伸強度提高，但變化幅度不大；隨著MMT用量的增加，複合材料的熱變形溫度逐漸提高，當MMT質量分數為2%時，PA11/MMT納米複合材料的熱分解溫度比純PA11提高27℃；隨著MMT用量的增加，複合材料的吸水率減小；MMT的加入使PA11的粘流活化能降低，故其熔體流變性能受溫度的影響變小；MMT的加入基本上沒有改變PA11的熔點，但使PA11的結晶度隨MMT用量的增加先提高后降低，熔程縮短。
發展現狀
目前，國內已經引進或建設了數十條PA11管材生產線，河北涿州凌雲工業集團有限公司引進1000t/a PA11管材生產線，原料從法國阿托化學公司進口。重慶恆強塑膠製品有限公司、浙江臨海小溪剎車管廠、河北亞大塑膠製品公司等也相繼引進或建設了PA11管材生產線，總加工能力達3000t/a。目前中北大學高分子與生物工程研究所正在建設千噸級PA11原料生產線，預計年內建成投產。
