它是美國杰出的科學(xué)家卡羅瑟斯(Carothers)及其領(lǐng)導(dǎo)下的一個(gè)科研小組研制出來的，是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破，同時(shí)也是高分子化學(xué)的一個(gè)重要里程碑。
1928年，美國最大的化學(xué)工業(yè)公司──杜邦公司成立了基礎(chǔ)化學(xué)研究所，年僅32歲的卡羅瑟斯博士受聘擔(dān)任該所的負(fù)責(zé)人。他主要從事聚合反應(yīng)方面的研究。他首先研究雙官能團(tuán)分子的縮聚反應(yīng)，通過二元醇和二元羧酸的酯化縮合，合成長鏈的、相對(duì)分子質(zhì)量高的聚酯。在不到兩年的時(shí)間內(nèi)，卡羅瑟斯在制備線型聚合物特別是聚酯方面，取得了重要的進(jìn)展，將聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量提高到10 000～25 000，他把相對(duì)分子質(zhì)量高于10 000的聚合物稱為高聚物(Superpolymer)。1930年，卡羅瑟斯的助手發(fā)現(xiàn)，二元醇和二元羧酸通過縮聚反應(yīng)制取的高聚酯，其熔融物能像制棉花糖那樣抽出絲來，而且這種纖維狀的細(xì)絲即使冷卻后還能繼續(xù)拉伸，拉伸長度可達(dá)到原來的幾倍，經(jīng)過冷卻拉伸后纖維的強(qiáng)度、彈性、透明度和光澤度都大大增加。這種聚酯的奇特性質(zhì)使他們預(yù)感到可能具有重大的商業(yè)價(jià)值，有可能用熔融的聚合物來紡制纖維。然而，繼續(xù)研究表明，從聚酯得到纖維只具有理論上的意義。因?yàn)楦呔埘ピ?00 ℃以下即熔化，特別易溶于各種有機(jī)溶劑，只是在水中還稍穩(wěn)定些，因此不適合用于紡織。
隨后卡羅瑟斯又對(duì)一系列的聚酯和聚酰胺類化合物進(jìn)行了深入的研究。經(jīng)過多方對(duì)比，選定他在1935年2月28日首次由己二胺和己二酸合成出的聚酰胺66(第一個(gè)6表示二胺中的碳原子數(shù)，第二個(gè)6表示二酸中的碳原子數(shù))。這種聚酰胺不溶于普通溶劑，熔點(diǎn)為263 ℃，高于通常使用的熨燙溫度，拉制的纖維具有絲的外觀和光澤，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上也接近天然絲，其耐磨性和強(qiáng)度超過當(dāng)時(shí)任何一種纖維。從其性質(zhì)和制造成本綜合考慮，在已知聚酰胺中它是最佳選擇。接著，杜邦公司又解決了生產(chǎn)聚酰胺66原料的工業(yè)來源問題，1938年10月27日正式宣布世界上第一種合成纖維誕生了，并將聚酰胺66這種合成纖維命名為尼龍(Nylon)。尼龍后來在英語中成了“從煤、空氣、水或其他物質(zhì)合成的，具有耐磨性和柔韌性、類似蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的所有聚酰胺的總稱”。
聚酰胺(尼龍)
聚癸二酸癸二胺(尼龍1010)
聚十一酰胺(尼龍11)
聚十二酰胺(尼龍12)
聚己內(nèi)酰胺(尼龍6)
聚癸二酰乙二胺(尼龍610)
聚十二烷二酰乙二胺(尼龍612)
聚己二酸己二胺(尼龍66)
聚辛酰胺(尼龍8)
聚9-氨基壬酸(尼龍9)
尼龍6與尼龍66
* 結(jié)構(gòu)：尼龍6為聚己內(nèi)酰胺，而尼龍66為聚己二酸己二胺。尼龍66比尼龍6要硬12％，而理論上說，硬度越高，纖維的脆性越大，從而越容易斷裂。但在地毯使用中這點(diǎn)微小的差別是無法分別的。
* 清洗性及防污性：影響這兩種性能的是是纖維的截面形狀及后道的防污處理。而纖維本身的強(qiáng)度及硬度對(duì)清洗及防污性影響很小。
* 熔點(diǎn)及彈性：尼龍6的熔點(diǎn)為220C而尼龍66的熔點(diǎn)為260C。但對(duì)地毯的使用溫度條件而言，這并不是一個(gè)差別。而較低的熔點(diǎn)使得尼龍6與尼龍66相比具有更好的回彈性，抗疲勞性及熱穩(wěn)定性。
* 色牢度：色牢度并不是尼龍的一個(gè)特性，是尼龍中的染料而不是尼龍本身在光照下褪色。
* 耐磨性及抗塵性：美國Clemson大學(xué)曾在Tampa國際機(jī)場(chǎng)分別用巴斯夫 Zeftron500尼龍6地毯和杜邦A(yù)ntron XL尼龍66地毯進(jìn)行了一個(gè) 長達(dá)兩年半的實(shí)驗(yàn)。地毯處于人流量極高的狀態(tài)下，結(jié)果表明：巴斯夫Zeftron500尼龍?jiān)陬伾３中约敖q頭耐磨性方面要稍好于杜邦 Antron XL。兩種紗線的抗塵性能沒有差別。
尼龍的改性
由于尼龍具有很多的特性，因此，在汽車、電氣設(shè)備、機(jī)械部構(gòu)：、交通器材、紡織、造紙機(jī)械等方面得到廣泛應(yīng)用。
隨著汽車的小型化、電子電氣設(shè)備的高性能化、機(jī)械設(shè)備輕量化的進(jìn)程加快，對(duì)尼龍的需求將更高更大。特別是尼龍作為結(jié)構(gòu)性材料，對(duì)其強(qiáng)度、耐熱性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龍的固有缺點(diǎn)也是限制其應(yīng)用的重要因素，特別是對(duì)于PA6、PA66兩大品種來說，與PA46、PAl2等品種比具有很強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，雖某些性能不能滿足相關(guān)行業(yè)發(fā)展的要求。因此，必須針對(duì)某一應(yīng)用領(lǐng)域，通過改性，提高其某些性能，來擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。主要在以下幾方面進(jìn)行改性。
①改善尼龍的吸水性，提高制品的尺寸穩(wěn)定性。
②提高尼龍的阻燃性，以適應(yīng)電子、電氣、通訊等行業(yè)的要求。
③提高尼龍的機(jī)械強(qiáng)度，以達(dá)到金屬材料的強(qiáng)度，取代金屬
④提高尼龍的抗低溫性能，增強(qiáng)其對(duì)耐環(huán)境應(yīng)變的能力。
⑤提高尼龍的耐磨性，以適應(yīng)耐磨要求高的場(chǎng)合。
⑥提高尼龍的抗靜電性，以適應(yīng)礦山及其機(jī)械應(yīng)用的要求。
⑦提高尼龍的耐熱性，以適應(yīng)如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等耐高溫條件的領(lǐng)域。
⑧降低尼龍的成本，提高產(chǎn)品競爭力。
總之，通過上述改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)尼龍復(fù)合材料的高性能化與功能化，進(jìn)而促進(jìn)相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品向高性能、高質(zhì)量方向發(fā)展。
改性PA產(chǎn)品的最新發(fā)展
前面提到，玻璃纖維增強(qiáng)PA在20世紀(jì)50年代就有研究，但形成產(chǎn)業(yè)化是20世紀(jì)70年代，自1976年美國杜邦公司開發(fā)出超韌PA66后，各國大公司紛紛開發(fā)新的改性PA產(chǎn)品，美國、西歐、日本、荷蘭、意大利等大力開發(fā)增強(qiáng)PA、阻燃PA、填充PA，大量的改性PA投放市場(chǎng)。
20世紀(jì)80年代，相容劑技術(shù)開發(fā)成功，推動(dòng)了PA合金的發(fā)展，世界各國相繼開發(fā)出PA／PE、PA／PP、PA／ABS、PA／PC、PA／PBT、PA／PET、PA／PPO、PA／PPS、PA／I．CP(液晶高分子)、PA／PA等上千種合金，廣泛用于汽車、機(jī)車、電子、電氣械、紡織、體育用品、辦公用品、家電部件等行業(yè)。
20世紀(jì)90年代，改性尼龍新品種不斷增加，這個(gè)時(shí)期改性尼龍走向商品化，形成了新的產(chǎn)業(yè)，并得到了迅速發(fā)展，20世紀(jì)90年代末，世界尼龍合金產(chǎn)量達(dá)110萬噸／年。
在產(chǎn)品開發(fā)方面，主要以高性能尼龍PPO／PA6，PPS／PA66、增韌尼龍、納米尼龍、無鹵阻燃尼龍為主導(dǎo)方向；在應(yīng)用方面，汽車部件、電器部件開發(fā)取得了重大進(jìn)展，如汽車進(jìn)氣歧管用高流動(dòng)改性尼龍已經(jīng)商品化，這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件的塑料化，除在應(yīng)用方面具有重大意義外，更重要的是延長了部件的壽命，促進(jìn)了工程塑料加工技術(shù)的發(fā)展。
改性尼龍發(fā)展的趨勢(shì)
尼龍作為工程塑料中最大最重要的品種，具有很強(qiáng)的生命力，主要在于它改性后實(shí)現(xiàn)高性能化，其次是汽車、電器、通訊、電子、機(jī)械等產(chǎn)業(yè)自身對(duì)產(chǎn)品高性能的要求越來越強(qiáng)烈，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了工程塑料高性能化的進(jìn)程，改性尼龍未來發(fā)展趨勢(shì)如下。
①高強(qiáng)度高剛性尼龍的市場(chǎng)需求量越來越大，新的增強(qiáng)材料如無機(jī)晶須增強(qiáng)、碳纖維增強(qiáng)PA將成為重要的品種，主要是用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件，機(jī)械部件以及航空設(shè)備部件。
②尼龍合金化將成為改性工程塑料發(fā)展的主流。尼龍合金化是實(shí)現(xiàn)尼龍高性能的重要途徑，也是制造尼龍專用料、提高尼龍性能的主要手段。通過摻混其他高聚物，來改善尼龍的吸水性，提高制品的尺寸穩(wěn)定性，以及低溫脆性、耐熱性和耐磨性。從而，適用車種不同要求的用途。
③納米尼龍的制造技術(shù)與應(yīng)用將得到迅速發(fā)展。納米尼龍的優(yōu)點(diǎn)在于其熱性能、力學(xué)性能、阻燃性、阻隔性比純尼龍高，而制造成本與背通尼龍相當(dāng)。因而，具有很大的競爭力。
④用于電子、電氣、電器的阻燃尼龍與日俱增，綠色化阻燃尼龍?jiān)絹碓绞艿绞袌?chǎng)的重視。
⑤抗靜電、導(dǎo)電尼龍以及磁性尼龍將成為電子設(shè)備、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械的首選材料。
⑥加工助劑的研究與應(yīng)用，將推動(dòng)改性尼龍的功能化、高性能化的進(jìn)程。
⑦綜合技術(shù)的應(yīng)用，產(chǎn)品的精細(xì)化是推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。
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