聚酰[xiān]胺（polyamide）簡(jiǎn)稱PA，是主鏈上含有酰胺基團(tuán)（-CONH-）的一類聚合物。聚酰胺樹(shù)脂，是性能優(yōu)良用途廣泛的化工原料，按其性質(zhì)可分為兩大類：非反應(yīng)性或中性聚酰胺及反應(yīng)性聚酰胺；同時(shí)也是分子中具有—CONH—結(jié)構(gòu)的縮聚型高分子化合物，它通常由二元胺和二元酸經(jīng)縮聚而得，也可用ω-氨基酸或內(nèi)酰胺分子開(kāi)環(huán)聚合而成。其外觀一般為白色或淡黃色顆粒，密度約為1.01~1.16g/cm3，熔點(diǎn)一般為180~280℃，具有較好的力學(xué)性能、耐疲勞性、耐磨性和耐油性，有自潤(rùn)滑性，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、電子電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)和包裝業(yè)等。
結(jié)構(gòu)
聚酰胺的分子是由許多重復(fù)結(jié)構(gòu)單元（酰胺基）通過(guò)酰胺鍵連接起來(lái)的大分子，在晶體中呈完全伸展的平面鋸齒形構(gòu)型。由于分子鏈上的酰胺基團(tuán)是一個(gè)帶極性的基團(tuán)，這個(gè)基團(tuán)上的氫可與另一酰胺基團(tuán)上的羰基結(jié)合形成穩(wěn)固的氫鍵，使聚酰胺發(fā)生結(jié)晶化，使其具有良好的力學(xué)性能、耐油性和耐溶劑性等。
氫鍵使得聚酰胺分子間作用力增大，又因聚酰胺結(jié)構(gòu)規(guī)整，易結(jié)晶，使其具有較高的力學(xué)性能和熔點(diǎn)。一般情況下，聚酰胺的熔點(diǎn)隨著主鏈中碳數(shù)目的增加而降低，且聚合物中氫鍵密度越大，熔點(diǎn)越高。分子的柔軟度與亞甲基含量有關(guān)，聚酰胺分子鏈中亞甲基數(shù)量越多，分子鏈越柔軟。此外，聚酰胺中的酰胺基團(tuán)是親水集團(tuán)，故酰胺基團(tuán)密度越大，聚合物的吸水率越大，所以聚酰胺6>聚己二酰己二胺>聚癸二酰己二胺>聚酰胺1010>聚酰胺11>聚酰胺12。
分類
聚酰胺根據(jù)酰胺間烴基的不同可分為：芳香族聚酰胺、脂肪族聚酰胺、含雜環(huán)化合物的聚酰胺和脂環(huán)族聚酰胺等。
其中脂肪族聚酰胺根據(jù)原料的不同可分為：（1）MP型聚酰胺如由己二胺和己二酸縮聚而成的PA-66、己二胺與癸二酸縮聚而成的PA-610、癸二胺和癸二酸縮聚而成的PA-1010等；（2）P型聚酰胺如由己內(nèi)酰胺合成的PA-6、壬內(nèi)酰胺合成的PA-9等。
性能
力學(xué)性能
聚酰胺是典型的硬而韌聚合物，其拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和耐磨性都較好，綜合性能優(yōu)于通用塑料。但聚酰胺的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和硬度會(huì)隨著濕度和溫度增大而降低，沖擊強(qiáng)度則隨之增大而明顯提高。
電性能
聚酰胺分子鏈中的酰胺基團(tuán)極性較強(qiáng)，其電絕緣性在低溫和干燥條件下良好，但電阻和介電強(qiáng)度會(huì)隨著溫度和吸水率增加而明顯降低，介電常數(shù)和介電損耗明顯增大，故在潮濕和高溫環(huán)境下，電性能變差。
熱性能
聚酰胺樹(shù)脂最突出的優(yōu)點(diǎn)為軟化點(diǎn)的范圍特別窄（熔融溫度范圍較窄），而不像其它熱塑性樹(shù)脂那樣有一個(gè)逐漸固化或軟化的過(guò)程；由于聚酰胺分子鏈間會(huì)形成氫鍵，其熔融溫度較高且有較明顯的熔點(diǎn)，當(dāng)溫度稍低于熔點(diǎn)時(shí)就會(huì)引起急速地固化。不同種類的聚酰胺熔點(diǎn)不同，但大多都在200℃左右。PA熱導(dǎo)率較低，約為0.18~0.4W/(m·K)，比金屬低得多，但其線膨脹系數(shù)一般大于6×10-5K-1，約為金屬的5~7倍。大多數(shù)聚酰胺具有自熄性，即使燃燒，火焰?zhèn)鞑ニ俣纫矘O慢。
吸水性
酰胺基團(tuán)為吸水性基團(tuán)，所以尼龍的吸水性比其它塑料大，故其不適宜制造精度高、尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品，且成型前應(yīng)預(yù)熱干燥。
化學(xué)性能
由于聚酰胺具有高的內(nèi)聚能和結(jié)晶度，對(duì)大多數(shù)化學(xué)試劑的作用穩(wěn)定，特別是對(duì)植物油、礦物油、汽油、潤(rùn)滑油等油類具有很強(qiáng)的抵抗性，耐油性好。對(duì)堿類和大多數(shù)鹽類的作用也穩(wěn)定，只有少數(shù)鹽類會(huì)腐蝕PA。但在常溫下，可溶于酚類、無(wú)機(jī)酸、甲酸及某些鹽溶液。
生產(chǎn)制備
冰醋酸法
將10倍量的工業(yè)用冰醋酸加入裝有廢錦綸絲的三角燒瓶中，加熱至近沸（當(dāng)心燃燒！），錦綸全部溶解。室溫放置過(guò)夜后析出粉未狀錦綸，減壓吸濾至干，母液回收醋酸。濾出等錦綸以自來(lái)水洗至pH為4左右，濾干。放于烘箱中干燥至適當(dāng)程度，制成顆粒。把得到的顆粒再于烘箱中100℃烘干成型，過(guò)篩，備用。
鹽酸法
取錦綸廢絲或工業(yè)錦綸聚合體1千克，溶于3L濃鹽酸中(室溫)。加17L50％乙醇稀釋，放置，沉淀完全析出后，再加4L水稀釋，減壓過(guò)濾。濾出的沉淀用5％氫氧化鈉或Na2CO3洗至pH為10左右，再用水洗至pH約為7～8，濾干，制成顆粒。
二元酸和二元胺縮聚
二元胺與二元酸的縮聚反應(yīng)是可逆的，因此，為得到有機(jī)高分子化合物化合物，需將水從反應(yīng)介質(zhì)中除去。將反應(yīng)物置于惰性氣體里在高度真空條件下加熱，可除去水及低分子，得到分子量較高的超聚酰胺。除了發(fā)生縮聚反應(yīng)外，還發(fā)生了高分子聚酰胺與二元酸、二元胺之間的裂解反應(yīng)和鍵的交換反應(yīng)，因此得到的聚酰胺分散性大部分都不大。
應(yīng)用
由于聚酰胺具有優(yōu)良的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性、較高的使用溫度、自潤(rùn)滑性、無(wú)毒、質(zhì)輕和耐腐蝕等性能，被廣泛用作代替銅等金屬在機(jī)械、化工、儀表、汽車等工業(yè)中制造的零件，如軸承、齒輪、泵葉等，無(wú)需加潤(rùn)滑油，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪聲。還可將聚酰胺粉末涂抹于零件表面，以提高摩擦、磨損和密封等性能。還可制作薄膜，與其他薄膜相比，PA薄膜的力學(xué)強(qiáng)度高，氣密性好，尤其是對(duì)香味、油脂和氧的阻隔性能突出，但成本較高，主要用于價(jià)值較高的食品包裝。
參考資料 >