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聚酰胺演讲韦海涛PPT制作李双利何俊英1.1聚酰胺的简介•聚酰胺（PA）是主链中含有酰胺基团（-NHCO-）的杂链聚合物，可以分为脂族和芳族。•脂族的特点：由于有强极性的酰胺基团，所以脂族聚酰胺有较高的结晶度，熔点和强度。•当分子量足够大时（15000—25000）就可以作高强度的合成纤维和工程塑料。•脂族聚酰胺的分类和合成方法：二元胺---二元酸（2-2系列）多采用熔融缩聚法，少数课采用界面缩聚法内酰胺或氨基酸（2—系列）有开环聚合和自聚缩。•芳族的特点：熔点，强度更高，成为特种纤维和特种塑料。H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)4COOHnnn[+H3N(CH2)6NH3+－OOC(CH2)4COO－]1.22—2系列脂族聚酰胺•1.聚酰胺—66（尼龙—66）聚酰胺化的两个特点：一是氨基活性比羟基高，不需催化剂；二是平衡常数比较大（约400），可在水中预聚缩。由己二胺和己二酸缩聚而成，先预聚成中合成66盐，保证羧基和氨基数相等。[HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO]nOHn[+H3N(CH2)6NH3+－OOC(CH2)4COO－]+2nH2O+CH3COOHCH3CO在66盐中另加入少量的醋酸（质量分数为0.2%—0.3%）或微过量的己二酸进行缩聚，由端基封锁来控制分子量。•66盐不稳定，温度稍高，就使得等基团数比失调。为防止这些，特有一下程序：60%-80%66盐0.8—0.9预缩66盐265℃熔点的聚酰胺66聚酰胺-66低温（200-215℃）1.4—1.7Mpa慢慢升到265℃以上2—3h保持270—275℃在2700pa减压条件•聚酰胺—66结晶度中等，熔点（265℃），能溶于甲酸，苯酚，甲酚中，有高强，柔韧，耐磨，易染色，低摩擦系数，低蠕变，耐溶剂等综合优点，是世界上第二大类合成纤维。•2.聚酰胺—1010（尼龙-1010）尼龙-1010要用作工程塑料，其特点是吸湿性低。聚酰胺-1010是由癸二胺和癸二酸缩聚而成，由1010盐生成：NH3+(CH2)10NH3OOC(CH2)8COO-CO(CH2)8CONH(CH2)10NHn66与1010的异同：相同点:不同点:聚酰胺—1010的合成技术与聚酰胺-66相似，也分为1010盐配制和缩聚两工序。1010盐不溶于水，至始至终属于熔融聚缩，熔体粘度较大。聚酰胺—1010熔点低（194℃），缩聚可在较低温度（240-250℃）下进行。癸二胺沸点较高，在缩聚温度下，不易挥发。1.3聚酰胺--6•聚酰胺-6（尼龙-6）是氨基酸类聚酰胺，其产量仅次于尼龙—66，工业上有己内酰胺开环聚合而成。•制纤维聚酰胺-6（锦纶）时，以水或酸作催化剂，胺逐步聚合开环，有三种反应伴随：•(1)H2O+(CH2)5NHCO———NH2(CH2)5COOH•(2)—COOH+HN—————CONH—+H2O•(3)—NH3+(CH2)5NHCO————NH2+(CH2)5NH2CO•己内酰胺开环聚合的速率比氨基酸自缩聚的速率大至少一个数量级，所以上述三种反应中，开环聚合为主。•己内酰胺聚合如下：—NH3+O==C—(CH2)5————NH2+O==C—(CH2)5NHNH2————NHCO(CH2)5NH3无水时，聚合速率较低，有水时，聚合加速。但速率随转化率的提高而降低。•己内酰胺水催化的大致过程：0.2-0.5%醋酸适量乙二胺的80-90%己内酰胺成品聚酰胺-6聚酰胺-6单体低聚物在250-280℃聚合12-24h用热水浸取在100-120℃130pa干燥芳族聚酰胺•在聚酰胺主链中引入苯环，成为半芳族或全芳族聚酰胺，可进一步提高耐热性和刚性。与脂族聚酰胺相似，芳族聚酰胺可以由二元酸和二元胺缩聚，也可以由氨基酸自缩聚而成。半芳族聚酰胺•它可以由芳族二元酸（如对笨二甲酸）与脂族二元胺（如己二胺）缩聚而成。[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n（尼龙-6）•生产工艺：K＝400，前期进行水溶液聚合，达到一定聚合度后转入熔融缩聚。先将两单体中和成66盐，以防胺挥发，并达到等基团数比和纯化的目的。分子量的控制：缩聚时66盐可加少量单官能团醋酸或己二酸微过量进行端基封锁。全芳族聚酰胺•最简单的全芳族聚酰胺是聚（p-苯甲酰胺），可由氨基苯甲酸自缩聚来合成。但主链中苯环和酰胺基团密集，而且结构对称，因此熔点很高，加工困难，且成本高，不利于工业化。•目前最成功的全芳族聚酰胺是聚对苯二甲酰对苯二胺（PPD-T)，属于溶致性液晶高分子，可加工成纤维，商品名为Kevlar。•聚对苯二甲酰对苯二胺可由对苯二胺与对苯二甲酸直接缩聚，或与对苯二甲酰氯溶液缩聚而成，如配方和条件合适，都可以制得特性粘度大于6dl.g-1的产物