尼龙-11

聚ω-氨基十一酰

尼龙PA11的密度为1.04g/cm3,熔点185℃，吸水率0.1-0.4℅，拉伸强度47-58MPa。具有吸水率低、耐油性好、耐低温、易加工等优点。

简介

【中文名称】尼龙-11；聚 ω-氨基十一酰

【英文名称】nylon 11;poly-ω-aminoundecanoyl

【结构或分子式】

【密度】1.04～1.05

【熔点（℃）】186～187

【溶解情况】

不溶于一般溶剂，仅溶于间甲苯酚等。

【用途】

一种热塑性树脂。用于制油管、薄膜、电缆护套等。

【制备或来源】

由ω-氨基十一酸缩聚而得。

【其他】

能耐一般酸、碱和氧化剂。吸水性低，尺寸稳定性好，耐磨性和耐油性良好。

应用

① 具有质量轻、耐腐蚀、不易疲劳开裂、密封性好、阻力小等特点，用来制作汽车输油管、刹车管。

② PA11是军事装备的理想新材料，用它制作的军事器材能耐潮湿、干旱、严寒(-40℃以下)、酷暑(达70℃)、尘土、海水或含盐分的空气，可经受各种碰撞考验，用作枪托、握把、扳机护圈、降落伞盖等。

③ PA11耐电弧性及电解腐蚀性好，用作电线电缆防护套可提高电缆的可靠性并延长使用寿命；用作海底光缆、电缆的保护材料时，可减少信号在传输过程中的损失。

④ 用PA11制作的煤气管道埋设时，因质轻不需起吊装置，接头用胶粘剂直接粘接即可，运输、操作十分方便。

⑤ PA11粉末有较好的熔融性、附着性和涂膜的均一性，在欧、美、日等国家和地区已广泛用于服装业。

⑥ PA11成膜性好，用作肠衣具有无毒、强度高、耐磨、透气率低等优点。

改性方法

PA11原料具有无可比拟的优点，但是由于其成本较高（目前PA11的市场售价大约10万元/t），极大地限制了应用范围。中北大学采用以下方法对PA11进行改性，在大幅度降低成本的同时还保留了其特有的性能：

增塑改性　以N,N-二甲基对甲苯磺酰胺增塑PA11，对体系的力学性能进行了研究。由于N，N-二甲基对甲苯磺酰胺与PA11均含有-NH2，两者相容性好，少量的增塑剂就可大幅度提高PA11的冲击强度，而拉伸强度不至于受到很大的损失，有效地提高了PA11的综合性能。

与PA1010共混改性

在不同的质量配比下制备PA11与PA1010的共混物，研究共混物的熔融温度、力学性能、流变性能和微观形态结构。结果表明，共混物的质量为90∶10时发生酰胺基交换反应呈单一的熔融温度；冲击性能在质量比为90∶10和70∶30时出现极大值，当质量比为90∶10时，PA11/PA1010共混物的粘度突增(约比纯PA11增加30%)；而质量比为70∶30时共混物的粘度约为纯PA11的20%，且共混物的流变性能稳定。结合加工和冲击性能考虑，选取PA11与PA1010的质量比为70∶30共混物的力学性能优于纯PA11，且成本明显低于纯PA11。与PA6共混改性　由于PA6分子结构具有强极性的特点，故吸水率大，易引起强度及模量降低，影响尺寸稳定性，并且PA6在低温条件下韧性较低。通过PA11与PA6的共混，使共混物具有较好的力学性能，降低PA11的价格。以PA6与PA11的共聚物作为增容剂研究增容剂用量与PA11/PA6共混物力学性能的关系。结果表明，加入增容剂后，PA11/PA6共混物的断裂伸长率得到了明显的提高，在PA11与PA6质量比为15∶100的共混物中添加5%的共聚物时，共混物的常温冲击强度和低温冲击强度都有明显提高。

与PE塑料共混改性

用PE与PA11共混，不仅可降低PA11的吸水率，而且还可提高PA11的冲击强度。采用马来酸酐（MA）接枝PE、MA接枝EPDM(乙烯/丙烯/二烯)共聚物作为增容剂，研究PA11/PE共混物的力学性能。结果表明，PE-g-MA、EPDM-g-MA两种增容剂均能明显地提高PA11/PE共混物的冲击韧性，且对其拉伸强度的提高也有一定贡献，当PA11∶PE∶PE-g-MA的质量比为75∶15∶10、PA11∶PE∶PE-g-MA∶EPDM-g-MA质量比为75∶15∶5∶5时，拉伸强度可提高2%～5%，冲击强度为纯PA11的2～8倍，成本可降低20%以上，是一种应用前景十分广阔的超韧PA11合金材料。

与E/VAL共混改性

乙烯/乙烯醇共聚物(E/VAL)是一种链式分子结构的结晶性聚合物，具有良好的阻隔性。目前PA11主要用于汽车油箱和输油管道。将E/VAL与PA11共混，可在保持PA11良好性能的基础上，提高其阻隔性能。采用熔融共混技术制备了PA11/(E/VAL)共混物，研究了E/VAL用量对共混物力学性能和阻隔性能的影响。结果表明，随着E/VAL用量的增加，改性PA11的拉伸强度逐渐提高；采用四螺杆挤出时，改性PA11的冲击强度和阻隔性能在E/VAL质量分数为15%时均达到最大值，分别是纯PA11的3.7倍和1.7倍。与MMT的插层复合改性将蒙脱土(MMT)通过插层复合填充到PA11中，实现MMT与PA11在纳米尺度上的复合，由于纳米材料的小尺寸效应和强的界面粘接，可望赋予改性PA11优异的力学性能和耐热性，且材料的阻隔性能及耐候性均有所提高，并能保持PA11优良的耐油性。采用熔体插层法制备了PA11/MMT纳米复合材料。通过透射电子显微镜和X射线衍射研究发现，MMT以片状形式均匀分散在PA11基体中，形成了纳米复合材料。研究了MMT用量对PA11力学性能、流变性能、热性能的影响。结果表明，在MMT质量分数为5%时，PA11/MMT纳米复合材料的冲击强度达到最大值，是PA11冲击强度的1.5倍；同时可使PA11的拉伸强度提高，但变化幅度不大；随着MMT用量的增加，复合材料的热变形温度逐渐提高，当MMT质量分数为2%时，PA11/MMT纳米复合材料的热分解温度比纯PA11提高27℃；随着MMT用量的增加，复合材料的吸水率减小；MMT的加入使PA11的粘流活化能降低，故其熔体流变性能受温度的影响变小；MMT的加入基本上没有改变PA11的熔点，但使PA11的结晶度随MMT用量的增加先提高后降低，熔程缩短。

发展现状

目前，国内已经引进或建设了数十条PA11管材生产线，河北涿州凌云工业集团有限公司引进1000t/a PA11管材生产线，原料从法国阿托化学公司进口。重庆恒强塑胶制品有限公司、浙江临海小溪刹车管厂、河北亚大塑料制品公司等也相继引进或建设了PA11管材生产线，总加工能力达3000t/a。目前中北大学高分子与生物工程研究所正在建设千吨级PA11原料生产线，预计年内建成投产。

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