【正文】 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I聚酰胺尼龍 66 研究與應(yīng)用畢業(yè)論文目　錄前　 言 ...........................................................................................................1第 1 章 PA66 纖維的合成 ...........................................................................2 連續(xù)縮聚生產(chǎn)技術(shù) .........................................................................2 間歇縮聚生產(chǎn)技術(shù) ..........................................................................3第 2 章 PA66 工程塑料 ...............................................................................6 PA66 的特性及用途 .....................................................................6 物理性質(zhì) ...............................................................................6 化學(xué)性質(zhì) ...............................................................................6 PA66 的成型特性 ............................................................................6第 3 章 PA66 的改性 ...................................................................................8 改性的基本方法 .............................................................................8 研究展望 ........................................................................................12第 4 章 PA66 應(yīng)用現(xiàn)狀與前景 .................................................................13 PA66 應(yīng)用現(xiàn)狀 ..............................................................................13 國(guó)外現(xiàn)狀 .............................................................................13 國(guó)內(nèi)狀況 .............................................................................13 市場(chǎng)預(yù)測(cè) .......................................................................................14結(jié)　 論 .........................................................................................................15謝 辭 ...........................................................................................................16參考文獻(xiàn) .....................................................................................................17外文資料翻譯 .............................................................................................18偶奇聚酰胺 PA 6,9 的電介體松弛和鐵電行為 ........................................33洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1前　言聚酰胺是美國(guó)杜邦公司最先開(kāi)發(fā)的用于纖維的樹(shù)脂，于 1939 年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。20 世紀(jì) 50 年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)注塑制品，以取代金屬，滿足下游工業(yè)制品輕量化，降低成本要求。聚酰胺具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工,適于用玻璃纖維和其他填料填充增強(qiáng)改性。尼龍 66 是一種高檔熱塑性樹(shù)脂，是制造化學(xué)纖維和工程塑料優(yōu)良的聚合材 料。它是高級(jí)合成纖維的原料，可廣泛用于制作針織品、輪胎簾子線、濾布、繩 索、漁網(wǎng)等。經(jīng)過(guò)加工還可以制成彈力尼龍，更適合于生產(chǎn)民用仿真絲制品、泳 衣、球拍及高級(jí)地毯等。尼龍 66 還是工程塑料的主要原料，用于生產(chǎn)機(jī)械零件， 如齒輪潤(rùn)滑軸承等。也可以代替有色金屬材料作機(jī)器的外殼。由于用它制成的工 程塑料具有比重小，化學(xué)性能穩(wěn)定，機(jī)械性能良好，電絕緣性能優(yōu)越，易加工成 型等眾多優(yōu)點(diǎn)， 因此， 被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電器、機(jī)械儀器儀表等工業(yè)領(lǐng)域，其后續(xù)加工前景廣闊。PA工程塑料以注射成型為主，注塑制品占 PA 制品的 90% 左右。PA6 與 PA66 的功型加工工藝不盡相同，PA66 基本都采用注塑加工，占 95%，擠出成型僅占 5%，PA6 注塑成型占 70%，擠出成型占 30%。尼龍 66 由己二胺和己二酸縮合制得，常見(jiàn)的尼龍是一種結(jié)晶性高分子，不同牌號(hào)、不同測(cè)試方法報(bào)道的尼龍 66 的熔點(diǎn)在 250271℃之間。由于尼龍 66 無(wú)定型部分的酞胺基易與水分子結(jié)合，常溫下尼龍 66 的吸水率較高。與一般塑料相比尼龍 66 的沖擊韌性大，耐磨性優(yōu)良，摩擦噪音小，另外，尼龍 66 對(duì)烴類溶劑，特別是汽油和潤(rùn)滑油的耐受力較強(qiáng)。 尼龍 66 的 90%應(yīng)用于工業(yè)制品領(lǐng)域。 其中，尼龍?jiān)谄?chē)工業(yè)中的用量占總用量的 37%，其用途包括儲(chǔ)油槽、汽缸蓋、 散熱器、油箱、水箱、水泵葉輪、車(chē)輪蓋、進(jìn)氣管、手柄、齒輪、軸承、軸瓦、 外板、接線柱等。尼龍 66 的第二大應(yīng)用領(lǐng)域是電子電器工業(yè)，消耗量占總量的 22%，其用途包括電器外殼、各類插件、接線柱等。此外尼龍 66 也被廣泛應(yīng)用 于文化辦公用品、醫(yī)療衛(wèi)生用品、工具、玩具等場(chǎng)合。 【1 】洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2 第 1 章 PA66 纖維的合成聚丙烯酰胺俗稱尼龍，是分子鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹(shù)脂的總稱。包括脂肪族 PA，脂肪芳香族 PA。其中脂肪族 PA 品種多，產(chǎn)量大，應(yīng)用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)決定，是美國(guó)著名化學(xué)家克洛瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。 連續(xù)縮聚生產(chǎn)技術(shù)縮聚工藝 反應(yīng)溫度：尼龍 66 鹽的縮聚反應(yīng)實(shí)際是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行, 因此反應(yīng)的初始溫度至少比尼龍 66 鹽的熔點(diǎn)高 10℃, 宜控制在 214℃左右,反應(yīng)過(guò)程中為了提高分子活化能, 加快反應(yīng)速度,溫度逐漸升高到后期的 280℃左右, 即高于聚合物熔點(diǎn) 15℃左右。 反應(yīng)壓力: 單體己二胺的沸點(diǎn)較低(196℃), 為防止己二胺的揮發(fā), 反應(yīng)初期壓力選擇 1. 76MPa 左右。隨著反應(yīng)的進(jìn)行, 單體初步縮聚成預(yù)聚體后, 除去反應(yīng)體系中的水, 進(jìn)一步提高聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量。所以反應(yīng)中后期降至常壓乃至負(fù)壓進(jìn)行縮聚。 鹽處理在鹽溶解槽內(nèi)把固體尼龍 66 鹽溶解于 55℃的高純水中制成 50%的溶液, 送往活性炭處理槽, 吸附溶液中可溶性雜質(zhì), 然后經(jīng)活性炭過(guò)濾器循環(huán)過(guò)濾除去活性炭, 制得的精尼龍 66 鹽溶液送往第一中間槽, 進(jìn)一步對(duì)鹽液質(zhì)量確認(rèn)后送往精制鹽槽內(nèi)向聚合工序供料。有關(guān)工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下: 高純水電導(dǎo)率小于 0. 5μg/g, SiO2 含量小于 0. 02μg/g, Fe 含量小于 。 精制鹽溶液濃度 50%177。0. 2%,UV 值≤0. 110 3,pH 值 7. 5～8, 溫度50℃。 尼龍 66 鹽縮聚尼龍 66 鹽縮聚工藝流程見(jiàn)圖 11洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3圖 11 尼龍 66 連續(xù)縮聚工序流程圖。 2. 第二中間槽。 3. 過(guò)濾器。 4. 預(yù)熱器。 5. 濃縮槽； 6. 第一, 二預(yù)熱器。 7. 反應(yīng)器；8. 減壓器。 9. 前聚合器。 10. 后聚合器　　50%的精制鹽溶液在計(jì)量槽內(nèi)分批計(jì)量后,加入一定量的反應(yīng)催化劑次磷酸鈉, 原絲的熱穩(wěn)定劑醋酸銅(216μg/g)、碘化鉀()。鹽溶液進(jìn)入第二中間槽, 泵送到鹽過(guò)濾器過(guò)濾后, 再經(jīng)鹽預(yù)熱器加熱至 90℃進(jìn)入濃縮槽, 在溫度 120℃, 壓力 29. 4kPa 下濃縮至接近平衡濃度 70%, 從而減輕反應(yīng)器的蒸發(fā)負(fù)荷。為了減小反應(yīng)器的熱負(fù)荷, 70%的鹽溶液在送往反應(yīng)器前先經(jīng)第一、第二預(yù)熱器加熱至214℃, 進(jìn)入反應(yīng)器的物料在 1. 71MPa 壓力下, 溫度逐漸升高至 245℃繼續(xù)蒸發(fā)排出水分, 并開(kāi)始初步縮聚, 預(yù)聚物含水 10%、聚合度約 22。預(yù)聚物經(jīng)減壓到接近常壓, 溫度達(dá)到 280℃后進(jìn)入前聚合器。為了增強(qiáng)后工序紡絲的拉伸性能, 物料在進(jìn)入減壓器前注入約 20μg/g的 TiO2。預(yù)聚物在前聚合器內(nèi), 水分迅速被排除到常壓飽和溶解水量, 保持 280℃, 常壓下繼續(xù)縮聚, 制得聚合度約 58, 相對(duì)粘度(甲酸法)35 左右的聚合物, 經(jīng)齒輪泵送往后聚合器。后聚合器內(nèi)物料保持 280℃, 在負(fù)壓下縮聚成適宜紡制高強(qiáng)力簾子布用的高聚物。相對(duì)粘度的大小主要靠調(diào)整負(fù)壓實(shí)現(xiàn)。 間歇縮聚生產(chǎn)技術(shù) 1.　間歇縮聚工藝洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4尼龍 66 鹽在溶解槽內(nèi)溶解成濃度 50%、溫度 50℃的鹽溶液, 過(guò)濾(200μm)后送入儲(chǔ)存罐,儲(chǔ)存罐鹽液再過(guò)濾(10μm)后進(jìn)入濃縮槽。濃縮槽內(nèi) 50%的鹽液靠外循環(huán)加熱, 在 0. 2MPa 壓力下, 溫度達(dá) 150℃時(shí)濃縮至 80%。為了防止鹽液結(jié)晶, 濃縮系統(tǒng)在密閉狀態(tài)下過(guò)熱至 160℃, 壓力約 0. 5MPa。濃縮結(jié)束時(shí), 向鹽液中加入一定量的消泡劑(4%)和催化劑次磷酸鈉(4%)。為了提高后工序生產(chǎn)的工業(yè)絲耐熱、紡絲性能, 往聚合釜加料的同時(shí), 添加一定量的碘化鉀(850μg/g)、碘化亞銅(60μg/g)與己內(nèi)酰胺的混合液。 濃縮后的鹽液靠重力及氮?dú)饧訅合逻M(jìn)入聚合釜, 物料在聚合釜內(nèi)經(jīng)升溫升壓、保壓(1. 71MPa)縮聚、降壓縮聚、常壓縮聚等一系列過(guò)程后達(dá)到要求的相對(duì)粘度(H 2SO4 法)27 左右, 平均相對(duì)分子質(zhì)量約 17000, 經(jīng)過(guò)擠壓鑄帶、水下切粒、脫水風(fēng)干后制成粒度約 120 粒/g 的濕切片。 2. 濕切片固相縮聚固相縮聚的原理是往濕切片中通入熱的氮?dú)? 進(jìn)一步使切片脫水縮聚, 提高相對(duì)粘度, 提高平均相對(duì)分子質(zhì)量。濕切片料倉(cāng)送來(lái)的濕切片經(jīng)緩沖罐連續(xù)排往固相聚合器內(nèi), 在固相聚合器下部通入約 170℃的熱純氮?dú)?氧氣含量小于 3μg/g)逆向與切片接觸加熱, 使切片脫水進(jìn)一步縮聚,氮?dú)鈴纳喜颗懦觥Ｇ衅诠滔嗑酆掀鲀?nèi)平均停留時(shí)間約 10h, 相對(duì)粘度達(dá) 3. 平均相對(duì)分子質(zhì)量約 23000 排入切片冷卻料倉(cāng), 經(jīng)露點(diǎn)溫度約 17℃的冷氮?dú)饫鋮s后, 連續(xù)排入下料斗送往干切片大料倉(cāng)。此過(guò)程的熱態(tài)、冷態(tài)氮?dú)舛佳h(huán)使用, 各自有一套處理純化系統(tǒng), 見(jiàn)流程圖 22。圖 12 尼龍 66 間歇縮聚生產(chǎn)切片流程圖 。 2, 3, 5. 過(guò)濾器；4. 貯槽。 6. 濃縮槽； 7. 熱交換器；8. A 聚合釜；9. B 聚合釜；10. 鑄帶切粒機(jī)洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5 3.　紡絲工藝干切片熔融后, 經(jīng)壓縮、均化、計(jì)量后以一定壓力擠出螺桿機(jī)頭通過(guò)管道分配進(jìn)入各個(gè)紡絲箱, 經(jīng)計(jì)量泵、組件后噴出, 噴出的熔體細(xì)流經(jīng)冷卻固化成形后, 經(jīng)甬道進(jìn)入牽伸機(jī)。絲束經(jīng)給油給濕后, 再通過(guò) 4 對(duì)熱牽伸輥的拉伸定型作用, 進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成適宜生產(chǎn)簾子布的尼龍 66 工業(yè)絲絲筒。紡絲主要工藝條件如下: 螺桿各區(qū)溫度290～320℃, 紡絲箱溫度 295～315℃, 組件壓力 12～25MPa, 側(cè)吹風(fēng)溫度 20177。2℃, RH 65%177。5%, 速度 ～, 相對(duì)粘度 ～, 切片含水小于等于 %, 紡絲速度 2400～2700m/min,牽伸輥溫度 1GD65～75℃, GD195～210℃,3GD200～220℃, 4GD180～200℃, 牽伸輥卷繞圈數(shù) 1GD7 圈, 2GD13 圈, 3GD13 圈, 4GD14 圈, 拉伸倍數(shù)～。 【2】 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6第 2 章 PA66 工程塑料 PA66 的特性及用途 物理性質(zhì)聚酰胺是白色或淡黃色結(jié)晶顆粒，熔點(diǎn) 180~230℃，其中原子數(shù)多的熔點(diǎn)低，密度，易吸水，無(wú)毒，易染色。 尼龍具有優(yōu)良的力學(xué)性能，結(jié)晶度越高，其抗拉強(qiáng)度、硬度、耐磨