1935年初卡羅瑟斯決定用戊二胺和癸二酸合成聚酰胺(即聚酰胺510),實驗結果表明,這種聚酰胺拉制的纖維其強度和彈性超過了蠶絲,而且不易吸水,很難溶,不足之處是熔點較低,所用原料價格很高,還不適宜于商品生產。緊接著卡羅瑟斯又選擇了己二胺和己二酸進行縮聚反應,終于在1935年2月28日合成出聚酰胺66。這種聚合物不溶于普通溶劑,具有263℃的高熔點,由于在結構和性質上更接近天然絲,拉制的纖維具有絲的外觀和光澤,其耐磨性和強度超過當時任何一種纖維,而且原料價格也比較便宜,杜邦公司決定進行商品生產開發。要將實驗室的成果變成商品、一是要解決原料的工業來源;二是要進行熔體絲紡過程中的輸送、計量、卷繞等生產技術及設備的開發。生產聚酰胺66所需的原料-己二酸和己二胺當時*供實驗室作試劑用,必須開發生產大批量、價格適宜的己二酸和己二胺,杜邦公司選擇豐富的苯酚進行開發實驗,到1936年在西弗吉尼亞的一家所屬化工廠采用新催化技術,用廉價的苯酚大量生產出己二酸,隨后又發明了用己二酸生產己二胺的新工藝.杜邦公司**了熔體絲紡新技術,將聚酚胺66加熱融化,經過濾后再吸入泵中,通過關鍵部件(噴絲頭)噴成細絲。聚酰胺纖維的強度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍,是粘膠纖維的3倍。高新區購買聚酰胺服務至上
在實驗中卡羅瑟斯的同事希爾在從反應器中取出熔融的聚酯時發現了一種有趣的現象:這種熔融的聚合物能像棉花糖那樣抽出絲來,而且這種纖維狀的細絲即使冷卻后還能繼續拉伸,拉伸長度可以達到原來的幾倍,經過冷拉伸后纖維的強度和彈性**增加。這種從未有過的現象使他們預感到這種特性可能具有重大的應用價值,有可能用熔融的聚合物來紡制纖維。他們隨后又對一系列的聚酯化合物進行了深入的研究。由于當時所研究的聚酯都是脂肪酸和脂肪醇的聚合物,具有易水解、熔點低(<100℃)、易溶解在有機溶劑中等缺點,卡羅瑟斯因此得出了聚酯不具備制取合成纖維的錯誤結論,**終放棄了對聚酯的研究。順便指出,就在卡羅瑟斯放棄了這一研究以后,英國的溫費爾德)在汲取這些研究成果的基礎上,改用芳香族羧酸(對苯二甲酸)與二元醇進行縮聚反應,1940年合成了聚酯纖維-滌綸,這對卡羅瑟斯不能不說是一件很遺憾的事情。為了合成出高熔點、高性能的聚合物,卡羅瑟斯和他的同事們將注意力轉到二元胺與二元羧酸的縮聚反應上,幾年的時間里卡羅瑟斯和他的同事們從二元胺和二元酸的不同聚合反應中制備出了多種聚酰胺,然而這此物質的性能并不太理想。蘇州制造聚酰胺代理品牌具有質輕、防皺性優良、透氣性好以及良好的耐久性、染色性和熱定型等特點,因此被認為是很有發展前途的。
當時對縮聚反應研究得還很少,得到的縮聚物并不完滿。卡羅瑟斯采用了遠遠超過進行有機合成一般規程的方法,他在進行高分子縮聚反應時,對反應物的配比要求很嚴格,相差不超過1%.縮聚反應的程度相當徹底,超過,從而合成出分子量高達兩萬左右的聚合物。卡羅瑟斯的研究表明,聚合物是一種真正的大分子,可以通過已知的有機反應獲得,其縮聚反應的每個分子都含有兩個或兩個以上的活性基團,這些基團通過共價鍵互相連接,而不是靠一種不確定的力將小分子簡單聚集到一起,從而揭示了縮聚反應的規律。卡羅瑟斯通過對聚合反應的研究把高分子化合物大體上分為兩類:一類是由縮聚反應得到的縮合高分子;另一類是由加聚反應得到的加成高分子。卡羅瑟斯的助手弗洛里(,1910~1986)總結了聚酰胺等一系列縮聚反應,1939年提出了縮聚反應中所有功能團都具有相同的活性的基本原理,并提出縮聚反應動力學和分子量與縮聚反應程度之間的定量關系。后來又研究了高分子溶液的統計力學和高分子模型、構象的統計力學,1974獲得了諾貝爾化學獎。聚酰胺的合成有力地證明了高分子的存在,使人們對斯陶丁格的理論深信不移,從此高分子化學才真正建立起來。
分子間力越小,柔性增加,吸水性越小。因此,尼龍工程塑料一般都具有良好力學性能、電性能,耐熱性和韌性,還具有優良的耐油性、耐磨性、自潤滑性、耐化學品性和成型加工性。聚酰胺尼龍的改性由于PA強極性的特點,吸濕性強,尺寸穩定性差,但可以通過改性來改善。1)玻璃纖維增強PA在PA加入30%的玻璃纖維,PA的力學性能、尺寸穩定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐疲勞強度是未增強前的。玻璃纖維增強PA的成型工藝與未增強時大致相同,但因流動較增強前差,所以注射壓力和注射速度要適當提高,機筒溫度提高10-40℃。由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向,引起力學性能和收縮率在取向方向上增強,導致制品變形翹曲,因此,模具設計時,澆口的位置、形狀要合理,工藝上可以提高模具的溫度,制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外,加入玻纖的比例越大,其對注塑機的塑化元件的磨損越大,**好是采用雙金屬螺桿和機筒。2)阻燃PA由于在PA中加入了阻燃劑,大部分阻燃劑在高溫下易分解,釋放出酸性物質,對金屬具有腐蝕作用,因此,塑化元件(螺桿、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。在工藝方面,盡量控制機筒溫度不能過高,注射速度不能太快。但聚酰胺纖維的耐熱性和耐光性較差,保持性也不佳,做成的衣服不如滌綸挺括。
改性PA產品的**新發展前面提到,玻璃纖維增強PA在20世紀50年代就有研究,但形成產業化是20世紀70年代,自1976年美國杜邦公司開發出超韌PA66后,各國大公司紛紛開發新的改性PA產品,美國、西歐、日本、荷蘭、意大利等大力開發增強PA、阻燃PA、填充PA,大量的改性PA投放市場。20世紀80年代,相容劑技術開發成功,推動了PA合金的發展,世界各國相繼開發出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,***用于汽車、機車、電子、電氣械、紡織、體育用品、辦公用品、家電部件等行業。20世紀90年代,改性尼龍新品種不斷增加,這個時期改性尼龍走向商品化,形成了新的產業,并得到了迅速發展,20世紀90年代末,世界尼龍合金產量達110萬噸/年。在產品開發方面,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方向;在應用方面,汽車部件、電器部件開發取得了重大進展,如汽車進氣歧管用高流動改性尼龍已經商品化,這種結構復雜的部件的塑料化,除在應用方面具有重大意義外,更重要的是延長了部件的壽命,促進了工程塑料加工技術的發展。另外,用于衣著的錦綸-66和錦綸-6都存在吸濕性和染色性差的缺點。吳中區制作聚酰胺誠信合作
20世紀50年代開始開發和生產注塑制品,以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。高新區購買聚酰胺服務至上
加長干燥時間或采用真空干燥降低機筒溫度、螺桿轉速降低注射速度和注射壓力檢查材料中有無雜質適當增加背壓熔合紋熔料充模后冷卻快引起澆口位置開設不當提高注射壓力、速度、機筒溫度、模具溫度更改澆口位置,使熔合紋出現在不受負荷或不***的部位;開設冷料井,使熔合紋處的冷料排出翹曲制品冷卻不均勻制品壁厚不均勻填充過度注射速度過快調整模具的溫度控制,使其冷卻均勻產品的設計盡量使其壁厚均勻降低注射壓力和保壓壓力降低注射速度收縮、凹陷制品密度不足熔料含有氣體制品壁厚過厚熱收縮大增加熔膠量,提高注射壓力,延長注射時間充分干燥材料制品厚度不要超過7—10MM降低機筒溫度及模具溫度內部裂紋制品冷卻過快殘余應力提高模具溫度,制品取出后浸入熱水或放入烘箱中緩慢冷卻降低注射速度,提高模具溫度燒焦排氣不良熔料溫度過高增加排氣孔降低機筒溫度、注射速度加大澆口脫模困難、頂出破裂模具的脫模錐度不足,表面光潔度不足脫模頂針的位置不當或直徑過小加大脫模錐度,模具表面拋光增加頂針數量或加大頂針直徑延長冷卻時間。高新區購買聚酰胺服務至上
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