尼龍(Nylon)家族，你都認識嗎？

聚酰胺俗稱尼龍（Nylon），包括脂肪族尼龍和芳香族尼龍（芳香族尼龍又包括了半芳香族尼龍和全芳香族尼龍）。
其中脂肪族尼龍品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數而定，比如PA66、PA12等。
芳香族尼龍大部分是高溫尼龍，用量沒有脂肪族尼龍那麼大，但憑借其優異的性能，有價值的應用開發也越來越多，比如PA9T、PA6T等。
第一部分：脂肪族尼龍
脂肪族尼龍的分類
1、根據二元胺和二元酸的碳原子數，由兩種單體合成的尼龍有：PA46、PA66、PA610、PA612、PA1010等；
2、根據單體所含的碳原子數命名有：PA6、PA11、PA12等。
脂肪族尼龍的特性
尼龍有優良的韌性、自潤滑性、耐磨性、耐化學性、氣體透過性、及耐油性、無毒和容易著色等優點，所以尼龍在工業上得到廣泛應用。
尼龍衝擊強度高(高過ABS，POM但比PC低) 。熱變形溫度低, 吸濕性大, 尺寸穩定性差。
最常用的PA66在尼龍材料中結構較強，PA6具有最佳的加工性能。
脂肪族尼龍的工藝特性
流變特性
尼龍大多數為結晶性樹脂，當溫度超過其熔點後，其熔體粘度較小，熔體流動性極好，應防止溢邊的發生。同時由於熔體冷凝速度快，應防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起製品不足現象。
模具溢邊值0.03，而且熔體粘度對溫度和剪切力變化都比較敏感，但對溫度更加敏感，降低熔體粘度先從料筒溫度入手。
吸水性與幹燥
尼龍的吸水性較大，潮濕的尼龍在成型過程中，表現為粘度急劇下降並混有氣泡製品表麵出現銀絲，所得製品機械強度下降，所以加工前材料必需幹燥。
結晶性
除透明尼龍外,尼龍大都為結晶高聚物,結晶度高,製品拉伸強度、耐磨性、硬度、潤滑性等項性能有所提高，熱膨脹係數和吸水性趨於下降，但對透明度以及抗衝擊性能有所不利。
模具溫度對結晶影響較大,模溫高結晶度高,模溫低結晶度低。
收縮率
與其他結晶塑料相似，尼龍樹脂存在收縮率較大的問題,一般尼龍的收縮同結晶關係最大，當製品結晶度大時製品收縮也會加大 ,在成型過程中降低模具溫度/加大注射壓力/降低料溫都會減小收縮，但製品內應力加大易變形。
比如非玻纖增強的PA6和PA66收縮率在1.5-2%，加入玻璃纖維後可以使收縮率降低到0.3%～0.8%。

第二部分：芳香族尼龍
前麵我們有提到過，芳香族尼龍又包括了半芳香族尼龍和全芳香族尼龍。
全芳族尼龍，例如聚對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）和聚間苯二甲酰間苯二胺（PMIA）等，由於分子鏈中的芳基使其具有良好的力學性能、絕緣性、化學穩定性和超高的熱性能。
目前全芳香尼龍主要應用於航天、原子能工業和電子電氣等行業。但全芳香尼龍超高的熔點使其無法熔融擠出和注射成型，隻能采用特殊的方法進行成型加工，限製了它在日常工程塑料方麵的應用，也難以回收再利用。
半芳香族尼龍，分子鏈中既含芳基也含有亞甲基，使其兼具脂肪族聚酰胺和全芳香尼龍的特點，既具備優良的力學性能、熱性能還能進行常規的熔融擠出和注塑成型，適合在耐高溫領域廣泛使用。
隨著近年來汽車工業和電子電氣工業的迅速發展和環保產業的需求，其市場需求不斷增大，應用開發也有了很多的進展，半芳香族尼龍主要包括PA9T、PA6T、PA10T等等，下麵我們分別來做一下了解。
耐高溫尼龍之PA6T
PA6T是半芳香族尼龍中的典型代表，是由己二胺和對苯二甲酸縮聚而成。純的 PA6T熔點高達 370℃，在這個溫度下尼龍已經發生了降解，無法進行熱塑成型，所以市麵流通的 PA6T均是經過與其他單體共聚後降低了熔點的共聚物或複合物。
PA6T在脂肪鏈的基礎上引入了大量苯環，與傳統的PA6、PA66相比，PA6T擁有更高的Tg，較低的吸水率，尺寸穩定性以及耐熱性好等特點。
由於PA6T需要引入其他單體進行共聚以降低熔融加工溫度，不同的單體配比成為PA6T改性的關鍵,因此可以說,PA6T的耐高溫改性具有很大的發展空間。
應用範圍：
由於其優異的耐焊接性、低吸水率、優良流動性等等，在汽車零件，機械零件以及電氣/電子零件如手機、無人機等上均有廣泛的應用。
耐高溫尼龍之PA9T
PA9T是由日本 KURARAY(可樂麗株式會社）公司獨自開發的，是以壬二胺和對苯二甲酸縮聚而成，商品名為Genestar。
雖然同為半芳香性尼龍，PA9T在加工前並不需要像PA6T一樣要通過共聚改性降低熔點，純的PA9T熔點在306 ℃。PA9T高的玻璃化轉變溫度(125℃)和高的結晶性，賦予了其在高溫環境下良好的韌性。
同時它還擁有其它PA材料無法比擬的耐化學品性能，僅次於PPS，而其吸水率隻有0.17%，是所有PA當中最低的。PA9T的綜合性能無疑是傳統耐熱尼龍中比較好的一種，而隨著生產規模的不斷擴大，其成本將會接近普通PA的成本，因此PA9T是一個有很大發展潛力的品種。
應用領域：
主要應用於電氣電子工業、汽車工業及纖維工業三個領域。
耐高溫尼龍之PA10T
PA10T是以對苯二甲酸和癸二胺為單體，經縮聚聚合而成，具有優異的耐熱性能，其熔點在316℃，耐化學腐蝕性能，吸水率低，尺寸穩定性好，玻纖增強改性後耐無鉛焊錫溫度超過280℃，綜合性能優異。
與其他短鏈高溫尼龍如PA46、PA4T、PA6T、PA6I、等相比，PA10T具有較長的二胺柔性長鏈，使得大分子具有一定的柔順性，從而具有較高的結晶速率和結晶度，適用於快速成型，製作一些小型的電子元器件，比如LED反射支架、連接器等。
又由於其分子主鏈中的苯環結構所帶來的剛性和耐腐蝕性等優異性能，PA10T的改性產品也可以應用到一些化學試劑，或耐熱的環境中，比如水處理、納米注塑NMT、發動機周邊等。
應用範圍：
LED反射支架、連接器、水處理、納米注塑NMT、發動機周邊等。
耐高溫尼龍之PA4T
PA4T是21世紀以來第一個合成的高溫尼龍，由掌握著全球唯一丁二胺工業化方案的帝斯曼推出。與PA6T相似，其熔點也很高（430℃），一般也是與其他尼龍共聚，比如尼龍66或尼龍6。
這種21世紀的第1個新聚合體，具有卓越的空間穩定性、無鉛焊接兼容性、高熔點，在溫度上升的情況下具有很高的硬度和機械強度，且相比DSM公司原有的PA46產品，甚至是PA9T，它顯示出了超低的吸水率。
應用範圍：
PA4T可以應用在電子電氣、汽車工業中。在電子電氣領域，PA4T可用於生產體積小、質量輕、使用壽命長的電子元器件，例如電路板、記憶卡接插件、內存模塊連接器、CPU插座、電流轉向器、耐高溫線軸等產品，應用在智能手機、平板電腦、PC電腦、可穿戴設備等領域。在汽車工業中，PA4T可用於生產電氣係統、燃油係統、冷卻係統、引擎蓋等耐高溫汽車零部件。此外，PA4T在航空航天領域也有需求。
耐高溫尼龍之PA5T
PA5T熔點會低於PA6T，此前限製其發展的主要原因在於戊二胺的產業化尚在研究階段，但在2018年下半年有國內的公司已經順利投產5萬噸生物基戊二胺，這說明距離PA5T產業化又近了一步。
耐高溫尼龍之PA12T
PA12T是十二碳二元胺和對苯二甲酸均聚的產品。