中文名：聚酰胺树脂

英文名：Polyamide Resi

简称：PA

俗称：尼龙（Nylon）

化学名称：酰胺基团重复的聚合物，通式为-[-NHCO-]n-

外观：通常为乳白色至淡黄色的颗粒状，质地坚韧，表面有光泽

物理形态：固体颗粒或粉末玻璃化温度：不同品种有差异，一般范围在47-68°C

熔点：根据不同类型，一般在220-265°C之间

密度：大约1.14-1.15 g/cm³（尼龙6和尼龙66）

1928年，在美国杜邦公司成立的基础化学研究所中，卡罗瑟斯博士及其团队于1930年发现了可以制成高聚酯的二元醇和二元羧酸缩聚反应，这种材料能拉成纤维并在冷却后继续拉伸以增强性能。1938年10月27日，第一种合成纤维尼龙面世，被杜邦公司宣称比蜘蛛丝更细、比钢铁更强。

聚酰胺的种类

尼龙具有多种类型，包括加工性好的尼龙6、高强度的尼龙66、柔软低吸湿的尼龙610、耐化学品的尼龙11和低吸水率的尼龙12。此外，还有结合尼龙6和尼龙66特性的共聚物，以及用于制造防火服和防弹背心的芳香族尼龙如Nomex和Kevlar。这些材料因其优异的特性被广泛应用于多个行业。

聚酰胺的性能

物理性能

尼龙材料以其独特的物理特性著称，其外观常呈现乳白至淡黄色的颗粒状，质地坚韧，表面富有光泽，展现出角质般的质感。表中详尽列出了多种尼龙类型的密度数据，揭示了它们之间显著的密度差异。具体而言，尼龙6与尼龙66因结构紧凑，展现出相对较高的密度。值得注意的是，随着尼龙分子链中亚甲基比例的提升及酰氨键（—NHCO—）含量的相应减少，这一变化直接影响了尼龙的结晶程度，导致其结晶度下降，进而密度也呈现下降趋势。这一发现为尼龙材料的性能调控与应用拓展提供了重要依据。

尼龙作为半结晶性工程塑料，其内部包含结晶区与非结晶区，结晶度这一比例显著影响其热性能。在加工中，如注射成型时，模具温度的高低直接影响熔体冷却时间，进而调控制品结晶度：高温模具促进高结晶度，反之则低。

结晶度高的尼龙具有较大的拉伸强度、冲击强度和热变形温度，但成型收缩大，断裂伸长率较小。

尼龙的吸水率比较高，酰氨键的比例越大，吸水率越高，具体为尼龙6＞尼龙66＞尼龙610＞尼龙1010＞尼龙11＞尼龙12＞尼龙1212。

尼龙是自熄性塑料，燃烧时会发出类似羊毛或指甲的气味。其透气性极小，尤其对氧气等气体的阻隔性出色，使其成为食品保鲜包装的理想材料。尼龙的阻隔性随酰氨/亚甲基的比例增大而提高，以尼龙6的阻隔效果最好。尼龙6的O2透过系数为25～40cm3·mm/（m2·d·MPa），CO2的透过系数为150～200cm3·mm/（m2·d·MPa），H2O的透过系数为150g·mm/（m2·d·MPa）。

力学性能

尼龙分子链中特有的极性酰氨基团促进了强氢键网络形成，赋予其结晶性及高分子间相互作用力，从而确保了优异的机械强度和弹性模量。然而，主链中亚甲基的增多会削弱这些特性，机械强度与弹性模量随之降低，但冲击韧性反增。尽管尼龙在常温下的拉伸与冲击强度均表现不俗，相较于PC与POM材料，其冲击强度略显逊色。环境因素如温湿度上升，会显著削弱尼龙的拉伸强度而增强其抗冲击能力。值得注意的是，通过玻璃纤维增强处理，尼龙对温湿度变化的敏感度大幅降低，保持了更为稳定的强度表现。

尼龙的耐疲劳性较好，仅次于POM，进行玻璃纤维增强处理后可提高50%左右。

尼龙的抗蠕变性较差，不适于制造精密的受力制品，但玻璃纤维增强后可改善。

尼龙的耐摩擦性和耐磨损性优良，是一种常用的耐磨性塑料品种。不同品种摩擦因数相差不大，无油润滑摩擦因数仅为0.1～0.3；耐磨性以PA1010最佳。尼龙中加入二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯及聚乙烯（PE）等可进一步改进耐磨性。表中列出了代表性尼龙的力学性能：

热性能

尼龙的热变形温度普遍较低，通常在50～75℃范围内。但经过玻璃纤维增强后，其热变形温度可显著提升四倍以上，达到约200℃。尼龙的导热性能较差，热导率仅在0.16～0.4W/（m·K）之间。同时，尼龙的线膨胀系数相对较大，且这一系数随结晶度的提升而减小。具体而言，低结晶度的尼龙610线膨胀系数高达13×10-5K-1，而尼龙11也展现出相近的高线膨胀系数，为12.5×10-5K-1。

电性能

尼龙的电性能涵盖介电与导电性，作为绝缘材料，关键指标为体积、表面电阻率及介电强度。其化学结构，尤其是极性酰氨基团的存在，显著影响电性能，赋予尼龙高介电常数与损耗。杂质，特别是极性物质如水分，会加剧导电与极化，恶化介电特性，降低绝缘强度。因此，尽管尼龙具备良好基础电性能，其易吸湿特性限制了在高频及潮湿环境下的应用，不宜作为此类条件的绝缘材料。具体电性能参数参考表格：

环境适应性强的尼龙材料，展现出卓越的化学稳定性，能轻松抵御多数有机溶剂侵蚀，如醇类、芳烃、酯类及酮类等，特别在耐油性能方面表现卓越，因此被汽车行业青睐为油管制造的首选材质。然而，面对酸碱盐环境时，尼龙表现欠佳，易引发溶胀现象，尤其需警惕氯化锌等强效无机盐的危害。此外，尼龙在甲酸及酚类化合物的存在下可溶解，这一特性需在使用时加以注意。

尼龙的耐光性不好，在阳光下强度会迅速下降并变脆，因此不可用于户外。

聚酰胺的改性

应用领域

1. 汽车工业

   应用部件：发动机罩、散热风扇、车门把手、油箱盖等。
   

   应用原理：利用聚酰胺的高强度、耐磨性和耐热性，减轻车辆重量，提高燃油效率。

   
   

   
   

   

2. 电子电器

   应用部件：连接器、开关、插座、线圈骨架等。

   应用原理：利用其良好的电气绝缘性、高机械强度和尺寸稳定性，保护电子设备并提供结构支撑。

   
   

3. 工业机器

   应用部件：齿轮、轴承、滚子、螺旋桨叶等。

   应用原理：耐磨性、自润滑性和抗冲击性使其成为高速运动和重载条件下的理想材料。

   

   
   

4. 日常用品

   应用部件：帐篷、背包、渔具、伞具等。

   应用原理：轻便、耐用和柔韧性好，满足日常使用需求。

   
   

   

5. 纺织纤维

   应用部件：服装、地毯、绳索等。

   应用原理：良好的弹性、耐磨性和染色性，提供舒适感和耐用性。

   
   

6. 包装材料

   应用部件：薄膜、容器、瓶子等。

   应用原理：良好的阻隔性和耐穿刺性，保护产品免受外界环境影响。

   
   

7. 医疗器械

   应用部件：外科器械、手术器械、导管等。

   应用原理：无毒性、耐化学品性和耐高温消毒性，适应医疗环境需求。

   
   

   

发展趋势

聚酰胺行业的未来发展前景广阔，主要得益于技术创新、环保理念和新兴市场需求的增长。随着生物基和高性能聚酰胺等新材料的开发，行业在多个应用领域的竞争力显著提升（技术创新）。绿色环保成为推动行业发展的关键方向，研究专注于降低环境影响、减少废物并增强材料的可回收性（环保理念）。此外，亚洲和非洲等新兴市场的快速发展为聚酰胺材料创造了巨大需求，特别是在基础设施、汽车和电子行业中（新兴市场需求的增长）。面对全球经济一体化带来的激烈竞争，聚酰胺企业需加强技术创新、品牌建设并精准市场定位以保持竞争优势（全球经济一体化）。同时，持续关注和适应市场需求的变化，将使聚酰胺行业继续在全球市场中保持领先地位并实现可持续发展。