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液晶聚合物增強環氧樹脂

發布時間:2023-05-16 12:15:30

1. 環氧樹脂能同時加消泡劑和增韌劑嗎

環氧樹脂能同時加消泡鬧閉劑和增韌劑。對於環氧樹脂,特別是高強度的,類似AG-80,TDE-85之類,加消泡劑和增韌劑。環氧樹脂又有單環氧形和雙環氧形之分,單環氧形最常見的環氧化腰果酚,雙環氧形有聚丙二醇二縮水甘液凳裂油醚、亞油酸二聚體二縮水甘油醚。用熱致液晶聚合物對環氧樹脂增韌改性。用剛性高分子粗橘原位聚合增韌環氧樹脂等。

2. 增加環氧樹脂的韌性

增加環氧樹脂的韌性可以通過橡膠增韌、熱塑性樹脂增韌、有機硅樹脂增韌、核殼聚合物增韌、剛性粒子增韌、納米粒子增韌、液晶聚合物增韌等方法。
環氧樹脂的增韌方法
1.橡膠增韌
橡膠類彈性體增韌EP是較早開始的環氧樹脂增韌方法,其增韌機理主要是「銀紋-釘錨」機理和「銀紋-剪切帶」機理。增韌效果不僅取決於橡膠與環氧樹脂連接的牢固強度,也與二者的相容性和分散性以及EP的固化過程有關。
目前用於增韌EP的橡膠一般是帶有活性端基的液體橡膠,在增韌EP時,這類橡膠帶有的活性端基在固化劑的作用下,與EP分子鏈中的活性基團(如環氧基、羥基等)反應。這不但增強了橡膠與EP結合的強度及相容性,也將柔性鏈結構橡膠軟段引入到環氧樹脂交聯網路中,從而改善EP的沖擊韌性。蘇航等研究了不同品種的活性端基橡膠作為增韌劑增韌EP,結果表明,改性後的EP抗沖擊性能、抗彎曲性能及拉伸剪切性能都得到了明顯的改善。橡膠增韌EP的研究已比較成熟,但由於橡膠自身的強度和模量較低、耐熱性能較差,所以在有效增韌EP的同時往往會減弱材料的強度、模量和耐熱性能。
1.熱塑性樹脂增韌
熱塑性樹脂增韌EP一般採用剪切屈服理論或顆粒撕裂吸收能量及分散相顆粒引發裂紋釘鉚機理解釋。熱塑性樹脂以高分子量或低分子官能齊聚物形式被用來改性環氧體系,由於高性能熱塑性聚合物具有較好的韌性、較高的模量和較好的耐熱性等特點,因此用它們來改性EP,不僅能改進EP的韌性,而且不降低EP的剛度和耐熱性。胡兵等用聚醚醚酮增韌改性EP,在材料韌性有所提高的同時,壓縮強度、馬丁耐熱都沒有降低。從斷裂面的形態來看,是屬於韌性斷裂。當聚醚醚酮的加入量為6%時,韌性最好,達到19.1kJ/m2,比純的EP增加了107.6%。
熱塑性樹脂增韌EP的不足之處是用於改性EP的熱塑性樹脂不易溶於普通溶劑(乙醇、丙酮等),且加工和固化條件要求較高。
1.有機硅樹脂增韌
有機硅樹脂增韌EP的方法有共混和共聚兩種,簡單的共混固化存在著兩相界面張力過大,改性效果較差,相容性不好等問題,因此一般多採用共聚改性的方法。
T.H.Ho等人將芳烷基酚醛樹脂轉化為多縮水甘油醚基烯丙基芳烷基環氧樹脂,然後與端硅氫基聚二甲基硅氧烷進行硅氫加成反應,製成聚硅氧烷改性EP。
聚硅氧烷改性EP固化後,其玻璃化轉變溫度明顯降低;通過降低彎曲模量和熱膨脹系數,內部應力明顯降低;具有較好的抗熱沖擊性能,較低的表面張力和吸濕性。有機硅改性的增韌機理比較復雜,是多種機理共同作用的結果,它能夠同時提高EP的耐熱性和韌性,但工藝難度大,韌性提高有限。
1.核殼聚合物增韌
用於EP增韌改性的核殼聚合物一般是軟核/硬殼型,殼層起到保護核的作用,使核在共混前後保持原來的形態和大小;殼層一般還帶有可與EP基體反應的官能團,可以提高與基體樹脂的相容性,提高界面粘接力,並使彈性粒子充分地分布於基體中,達到增韌的目的。張凱等利用聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯核殼型粒子增韌EP,研究表明:當用量為EP用量2%時,抗沖擊強度有明顯提高。與其它增韌方法相比,核殼增韌可控性強,通過控制粒子尺寸及改變核殼聚合物組成來改性EP,可以獲得顯著的增韌效果。
1.剛性粒子增韌
剛性粒子在塑性變形時,拉伸應力能有效地抑制基體樹脂裂紋的擴展,同時吸收部分能量,從而起到增韌作用。適當添加剛性二氧化硅、高嶺土、玻璃珠和碳酸鈣粒子可改善EP的韌性,提高程度取決於粒子的尺度和形狀及體積分數。

3. 聚合物通常用什麼方法對其增強改性

  1. 合金化 也就是多元共聚法。以ABS塑料為例,它是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。調整三者的比例就可調整性能。

  2. 互串網路化 樹脂冷拼法。可將性能互補可互溶混合的不同樹脂按不同比例混合;混合的樹脂體系固化成為空間結構過程中形成互串網路。從而形成理想的高分子體系材料。這種方法在實際應用中越來越廣泛。例如,環氧樹脂改性有機硅樹脂體系、丙烯酸改性聚氨酯體系、聚亞碸改性有機硅體系、聚亞碸改性硅氧烷體系等。

  3. 復合化 高分子材料主要與無機材料復合化。形成了各工業領域廣泛應用的各類復合材料。復合材料是高分子與無機材料微粉、纖維表面形成雜化化學鍵的一大類新型材料。有著優異的性能。例如,碳纖維丙烯酸樹脂復合材料、玻璃纖維乙烯基樹脂復合材料、高嶺土聚乙烯復合材料等。

4. 如何增強環氧樹脂塗層的韌性和強度

這可是個大課題。很多人研究環氧樹脂就是研究怎麼增韌。
1,彈性體增韌,就是加入各種專彈性體,橡膠、聚氨屬酯。有冷拼的,也有熱拼化學改性的。
2,柔性鏈段引入樹脂分子或固化劑分子。
3,核殼粒子增韌。
4,無機填料增韌。
5,IPN互穿網路增韌。
6,超支化聚合物增韌。
這個問題太大,以上只是簡單介紹,推薦你找兩篇環氧增韌綜述看看

5. 誰了解LCP,給點資料。謝謝

1.LCP是Link Control Protocol(鏈路控制協議)的簡稱,它是PPP協議的一個子集,在PPP通信中,發送端和接收端通過發送LCP包來確定那些在數據傳輸中的必要信息。LCP檢查鏈接設備的標識,決定是接受還是拒絕;確定傳輸中可接收的包位元組數;核對雙方配置是否匹配,如果不匹配則斷開鏈接。只有在LCP包鏈接是可用的情況下,數據才能實現團坦網路通信
2.液晶高分子聚合物(LCP)的概述

液晶高分子聚合物時80年代初期發展起來的一種新型高性能工程塑料,英文名為:Liquid Crystal Polyester 簡稱為LCP。聚合方法以熔融縮聚為主,全芳香族LCP多輔以固相縮聚以製得高分子量產品。非全芳香族LCP常採用一步或二步熔融聚合製取產品。近年連續熔融製取高分子量LCP的技術得到發展。

液晶芳香族聚酯在液晶態下由於其大分子鏈式取向的,它有異常規整的纖維狀結構,性能特殊,製品強度很高,並不亞於金屬和陶瓷。拉伸強度消或汪和彎曲模量可超過10年來發展起來的各種熱塑性工程塑料。機械性能、尺寸穩定性、光學性能、電性能、耐化學葯品性、阻燃性、加工性良好,耐熱性良好,熱膨脹系數較低。採用的單體不同,製得的液晶聚酯的性能、加工性和價格也不同。選擇的填料不同、填料添加量的不同也都影響它的性能。

液晶聚合物高分子(LCP)的特性與應用

一、特性

液晶高分子聚合物樹脂一般為米黃色,也有呈白色的不透明的固體粉末。密度為1.4~1.7g/cm3。液晶聚合物具有高強度,高模量的力學性能,由於其結構特點而具有增強型,因而不增強的液晶塑料即可達到甚至超過普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強後的機械強度及其模量的水平;如果用玻璃纖維,碳纖維等增強,更遠遠超過其他工程塑料。

液晶聚合物還具有拿仔優良的熱穩定性、耐熱性及耐化學葯品性,對大多數塑料存在的蠕變缺點,液晶材料可忽略不計,而且耐磨、減磨性均優異。

LCP的耐氣候性、耐輻射性良好,具有優異的阻燃性,能熄滅火焰而不再繼續進行燃燒。其燃燒等級達到UL94V-0級水平。LCP是防火安全性最好的特種塑料之一。

LCP具有優良的電絕緣性能。其介電強度比一般工程塑料高,耐電弧性良好。作為電器應用製件,有連續使用溫度200~300℃時,其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達316℃左右。

LCP具有突出的耐腐蝕性能,LCP製品在濃度為90%的酸及濃度為50%的鹼存在下不會受到侵蝕,對於工業溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水,接觸後不會被溶解,也不會引起應力開裂。

二、應用

LCP已經用於微波爐容器,可以耐高低溫。LCP還可以做印刷電路板、人造衛星電子部件、噴氣發動機零件:用於電子電氣和汽車機械零件或部件;還可以用於醫療方面。

LCP可以加入高填充劑作為集成電路封裝材料,以代替環氧樹脂作線圈骨架的封裝材料,以代替環氧樹脂作線圈骨架的封裝材料;作光纖電纜接頭護頭套和高強度元件;代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料等。

LCP還可以與聚碸、PBT、聚醯胺等塑料共混製成合金,製件成型後機械強度高,用以代替玻璃纖維增強的聚碸等塑料,既可提高機械強度性能,又可提高使用強度及化學穩定性等。目前正在研究將LCP用於宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統等。

液晶聚合物高分子(LCP)成型加工

LCP的成型溫度高,因其品種不同,融融溫度在300~425℃范圍內。LCP熔體粘度低,流動性好,與烯烴塑料近似。LCP具有極小的線膨脹系數,尺寸穩定性好。成型加工條件參考為:成型溫度300~390℃;模具溫度100~260℃;成型壓力7~100Mpa,壓縮比2.5~4,成型收縮率0.1~0.6。

不知道你指的LCP是哪個...

6. 一般的吹塑產品是用什麼塑料吹的

適用於吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等,所得之中空容器廣泛用作工業包裝容器。
收縮率我直接把各種原材料的表給你吧
------------收縮率表------------
序號
塑料名稱
代號
收縮率
1
丙稀腈、丁二稀、苯乙烯
ABS
0.3~0.8
2
氨基樹脂
AF
3
氯化聚醚
CP
0.5
4
環氧樹脂
EP
5
聚三氟氯乙烯
F3
6
聚四氟乙烯
F4
7
聚四氟乙烯
增強
F4+20%GF
8
聚全氟乙丙烯
F46
9
高密度聚乙烯
(孖力士)
HDPE
2~5.0
10
高抗沖聚苯乙烯
(不脆膠)
HIPS
0.2~0.6
11
硬質聚氯乙烯
HPVC
0.6~1.0
12
液晶聚合物
LCP
0.006
13
低密度聚乙烯
LDPE
1.5~5.0
14
改性聚苯醚
MPPO
15
聚醯胺6
PA6
0.6~1.4
16
聚醯胺6
增強
PA6+30%GF
0.3~0.7
17
聚醯胺66
PA66
0.8~1.5
18
聚醯胺66
增強
PA66+30%GF
0.2~0.8
19
聚芳碸
PASF
0.8
20
聚對苯二甲酸丁二醇酯
PBT
0.44
21
聚對苯二甲酸丁二醇酯
增強
PBT+30%GF
0.2
22
聚碳酸脂
(防彈膠)
PC
0.5
23
聚碳酸脂
增強
PC+30%GF
0.2
25
聚醚醚酮
PEEK
26
聚醚酮
PEK
27
聚醚酮酮
PEKK
28
聚醚碸
PES
0.6
29
聚對苯二甲酸乙二醇酯
PET
1.8
30
(滌綸(的確涼))
PET+30%GF
0.2~0.9
31
酚醛塑料
(電木粉)
PF
32
聚醯亞胺
PI
0.75
33
聚甲基丙烯酸酯
(亞加力)
PMMA
0.2~0.8
34
聚甲醛
共聚
(賽鋼)
共聚POM
1.5~3.5
35
聚甲醛
共聚
增強
共聚POM+25%GF
36
聚甲醛
均聚
均聚POM
1.5~3
37
聚丙烯
(百折膠)
PP
1~2.5
38
聚丙烯
增強
PP+30%GF
0.4~0.8
39
聚苯醚
PPO
0.7
40
聚苯硫醚
增強
PPS+40%GF
<0.12
41
聚苯乙烯
(硬膠)
PS
0.4~0.7
42
聚碸
PSF
0.6
43
聚氨酯
PU
44
軟質聚氯乙烯
SPVC
1.5~2.5
45
超高分子量聚乙烯
UHMWPE
2~3

7. 環氧膠強度和耐久性不是很好有什麼解決辦法嗎

環氧膠具有粘接強度高,硬度大,剛性好,耐酸鹼,固化收縮小等特點,雖然環氧膠的粘接強度比較高,但對於一些高強結構粘接仍感不足,還需進一步提高粘接強度。昀通科技在此總結了7個可以有效提高環氧膠強度與耐久性的方法。供參考!
1、採用高性能環氧樹脂
一些高性能的環氧樹脂,如AG一80、AFG一90、酚醛環氧樹脂、似盼F環氧樹脂、雙酚S環氧樹脂、液晶環氧樹脂、TDE一85(IJ())、731等,單獨配合或與雙酚A型環氧樹脂共混,都具有很高的粘接強度。液晶環氧樹脂是一種高度分子有序,深度分子交聯的聚合物網路,可形成自增強結構,力學性能相當優異。少量液晶環楓樹脂與B144環氧樹脂共混,固化物的拉伸強度和沖擊強度明顯拋島。
2、選用增強性固化劑
固化劑對環氧膠的粘接強度有重要影響,選用能使環氧膠固化後粘接強度高的固化劑,如雙氰胺、間苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯碸、低分子聚醯胺(315、3051)、G一328、端氨基聚醚、105縮胺、甲基六氫苯酐、均苯四酸二酐/苯酐(20/28)、2一乙基一4一甲基咪唑、線性酚醛樹脂等。
環氧樹脂預先與CTBN接枝,以多醚胺(聚醚胺)作為內增韌型固化劑,採用雙重增韌體系,使室溫固化環氧膠黏劑的室溫剪切強度達到35MPa。90~剝離強度超過3.5kN/m。
3、添加增強性填充劑
填充劑的加入降低了固化物的熱膨脹系數和固化收縮率,減小了內應力。當超負荷作用出現裂紋時,有填料的膠層還能阻止裂紋擴展,從而提高了粘接強度。例如用於金屬結構粘接的環氧膠黏劑,加入適量的鐵粉可提高剪切強度。增強性的填充劑有硅微粉、白炭黑、硅灰石粉、氧化鋁、超細硅酸鋁、輕質氧化鑲、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、超細煅燒高嶺土、氧化鐵粉、鐵粉、鋁粉、鋅粉、玻璃磷片、不銹鋼鱗片、白雲石粉等。
4、無機晶須增強
晶須是在特殊條件下以單晶形式生長而成的直徑極小的纖維,具有高度有序的原子排列結構,因而可接近原子間價鍵的理論強度,用於增強環氧膠黏劑潛力極大。可用的晶須有氧化鋅晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、硼酸鋁晶須、鈦基晶須、羥基磷灰石晶須、氫氧化鎂晶須、鹼式硫酸鎂晶須、碳化硅晶須等。
5、纖維增強
玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚醯胺纖維(Kevlar纖維)、維綸纖維、聚乙烯醇纖維、聚苯硫醚纖維、不銹鋼纖維、玄武岩纖維、奠來石纖維等都可對環氧膠黏劑增強。
6、硅烷偶聯劑增強
加入適當適量的硅烷偶聯劑,如KH一560、KH一550、KH一580、KH一590、KH一792、南大一42、南大一73、A一186、A一1160等,都能有效提高環氧膠黏劑的粘接強度。例如環氧膠粘接鋁,加入KH一550(1%)的剪切強度為11.6.MPa;而無偶聯劑的僅為9.7MPa。
7、使用膜狀環氧膠
膜狀環氧膠簡稱環氧膠膜,製造時多選用相對分子質量高的雙酚A型固體環氧樹脂和多官能環氧樹脂。在粘接時膠膜容易保證膠層的厚度均勻一致,因此粘接強度很高。

8. 液晶環氧樹脂是功能高分子材料嗎

是。熱固性液晶聚合物是將含有介晶單元的反應性官能團固化 ,得到的一種分子局部交聯有序的聚合物網路。僅供參考。

9. 4 ,4′ - 聯苯二酚的用途

1.橡膠防老劑與塑料抗氧劑。作為橡膠的防老劑,它對氧與熱所引起的老化有防止作用,對有害金屬也有一定的保護效果。無污染性。可用於無色硫化橡膠製品、食品包裝用橡膠製品及醫用乳膠製品,也適用於氯化硫冷硫化製品(如醫用手套、避免套等)。本品可單獨使用,也可與其它防老劑並用。作為塑料的耐熱型抗氧劑,也很有效。
2.染料中間體,例如合成光敏材料等。
3.石油製品穩定劑,例如作為潤滑油脂的穩定劑。
4.合成高聚物的原料。本品耐熱性極佳,故可作為聚醋、聚氮醋、聚碳酸醋、聚苯礬及環氧樹脂等的改性單體,用以製造優良的工程塑料與復合材料等。尤其是作為液晶聚合物的原料,已達到工業上實用的地步。液晶聚合物具有多種優異特性,故廣泛用於軍工、航空和宇航、電子與電信、復合材料、化工設備等方面。以DOD與其它原料合成的液晶聚合物還可紡絲,製成高強度
的纖維,用於製作光導纖維增強材料、復合材料及繩索等。
用做液晶聚合物的中間體原料。合成高聚物方面,由於其耐熱性能極佳,故用作聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚碸及環氧樹脂的改性單體,用以製造優良的工程塑料和復合材料。用作橡膠防老劑和塑料抗氧劑。染料中間體或石油製品的穩定劑。
作為橡膠防老劑使用時規格要求較低。高聚物單體使用時要求很嚴,一般要求純度≥98%,無機鹽含量30ppm以下。更高的規格要求是:外觀為純白色結晶或粉末,初熔點不低於281℃,含量為99.5%~99.99%。

10. LCP是一種什麼樣的膠料,與NYLON料有什麼不同

液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polyester),簡稱LCP 。是80年代初期發展起來的一種新型高性能工程塑料

一、概述
LCP是一類具有傑出性能的新型聚合物。LCP是包含范圍很寬的一類材料:
a、溶致性液晶:需要在溶液中加工;
b、熱致性液晶:可在熔融狀態加工。
最初工業化液晶聚合物是美國DuPont公司開發出來的溶致性聚對亞苯基對苯二甲醯胺(Kevlar®)。由於這種類型的聚合物只能在溶液中加工,不能熔融,只能用作纖維和塗料。以下內容只包括熱致性LCP。
LCP外觀:米黃色(也有呈白色的不透明的固體粉末);
LCP密度:1.35-1.45g/cm³。
液晶樹脂的耐熱性分類(低、中和高耐熱型)
類型 熱變形溫度/℃ ASTM分類 日本分類 牌號舉例
低耐熱 <177 Ⅰ型 Ⅲ型 Vectra® A430、Rodrun® LC3000
中耐熱
177~243
Ⅱ型
Ⅱ型 Zenite® 6330、Vetra® A130、Novaccurate® E335G30、Sumikasuper® E7000、Rodrun®LC5000、Ueno LCP®1000
高耐熱 >243 Ⅲ型 Ⅰ型 Xydar® -930、Zenite®6130 Vectra® C130、Ueno LCP®2000、Titan LCP® LG431、Novaccurate® E345G30
高耐熱液晶聚合物的代表性質
牌號 Xydar®
G-930 Titan®
LG431 Zenite®
7130 Zenite®
6130 Vectra®
E130i Vectra®
c130
相對密度 1.60 1.63 1.66 1.67 1.61 1.62
拉伸強度/MPa 135 139 145 150 165 159
彎曲強度/MPa 172 170 174 170 221 214
Izod缺口沖擊強度/(J/m) 96 299 160 123 208 176
熱變形溫度(1.82 MPa)/℃ 271 275 289 263 276 255
二、LCP的特性與應用
1、特性
a、LCP具有自增強性:具有異常規整的纖維狀結構特點,因而不增強的液晶塑料即可達到甚至超過普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強後的機械強度及其模量的水平。如果用玻璃纖維、碳纖維等增強,更遠遠超過其他工程塑料。
b、液晶聚合物還具有優良的熱穩定性、耐熱性及耐化學葯品性,對大多數塑料存在的蠕變特點,液晶材料可以忽略不計,而且耐磨、減磨性均優異。
c、LCP的耐氣候性、耐輻射性良好,具有優異的阻燃性,能熄滅火焰而不再繼續進行燃燒。其燃燒等級達到UL94V-0級水平。
d、LCP具有優良的電絕緣性能。其介電強度比一般工程塑料高,耐電弧性良好。在連續使用溫度200-300℃,其電性能不受影響。間斷使用溫度可達316℃左右。
e、LCP具有突出的耐腐蝕性能,LCP製品在濃度為90%酸及濃度為50%鹼存在下不會受到侵蝕,對於工業溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水,接觸後不會被溶解,也不會引起應力開裂。
2、應用
a、電子電氣是LCP的主要市場:電子電氣的表面裝配焊接技術對材料的尺寸穩定性和耐熱性有很高的要求(能經受表面裝配技術中使用的氣相焊接和紅外焊接);
b、LCP:印刷電路板、人造衛星電子部件、噴氣發動機零件、汽車機械零件、醫療方面;
c、LCP加入高填充劑或合金(PSF/PBT/PA):
作為集成電路封裝材料、
代替環氧樹脂作線圈骨架的封裝材料;
作光纖電纜接頭護套和高強度元件;
代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料。
代替玻璃纖維增強的聚碸等塑料(宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統)。
三、LCP的注塑工藝
由於改性後的性能和用途級別相差很大,其加工工藝變數也很大,故應相應調整如下范圍:
1、乾燥:140℃~140~150℃ /5-7Hr
2、注塑溫度:260~300~410℃
3、模 溫:100~100~240℃
四、主要生產公司
①Du Pont、
②Eastman、
③Solvay、
④Ticona、
⑤三菱工程塑料公司、
⑥住友、
⑦寶理塑料(為Ticona和日本大賽珞化學公司的合資公司)、
⑧東麗,
此外還有上野精細化工公司和Unitika公司等。
五、其它了解
熱致性LCP具有全芳香族聚酯和共聚酯結構。它還具有密集排列的直鏈聚合物鏈結構,形成的產品具有良好的單向機械性能特點。良好高溫性能(熱變形溫度為121~355℃)、良好的抗輻射性、抗水解性、耐候性、耐化學葯品性、固有的阻燃性、低發煙性、高尺寸穩定性、低吸濕性、極低的線膨脹系數、高沖擊強度和剛性(按相同重量比較,LCP的強度大於鋼,但剛性只是鋼的15%)。LCP可以耐酸、溶劑和烴類等化學品,並有較好的阻隔性。
液晶芳香族聚酯在液晶態下由於其大分子鏈是取向的,它有異常規整的纖維狀結構,性能特殊,製品強度很高,並不亞於金屬和陶瓷。拉伸強度和彎曲模量可超過10年發展起來的各種熱塑性塑料。採用的單體不同,製得的液晶聚酯的性能、加工性和價格也不同。選擇的填料不同、填料添加量的不同也都影響它的性能。

中文名:尼龍(Nylon),纖維學名為聚醯胺(polyamide)纖維。 是杜邦公司所生產之聚己二醯己二胺之商品名,即一般通稱為尼龍六六(Nylon 66)。聚醯胺纖維是第一個合成高分子聚合物商業化之合成纖維製品,其為在1937年由美國杜邦公司卡羅瑟斯(Caarothers)研究發明聚六甲基己二醯胺(即尼龍六六醯),因而開啟了合成纖維的第一頁,其至今仍是聚醯胺纖維的代表。 卡羅瑟斯於1928年就在研究聚酯纖維,其完成脂肪族二元酸及二元醇之聚酯聚合體之基礎研究,惟因熔點過低而無法實用。但也因此研究而奠定了今日之PET聚酯纖維之輝煌騰達。卡羅瑟斯對於多數分子之分子間結合為新的巨大分子之反應稱為聚合(polymerization)反應。而由縮合(condensation)反應之反復繼續結合成巨大分子之反應稱為聚縮合(polycondensation)反應。在此觀念下卡羅瑟斯自1928年起進行鏈狀之高分子合成研究,由聚縮合反應合成了聚醯胺類,聚醇縮醛類,聚醚類等鏈狀高分子化合物,歷經無數次之基礎研究後於1937年由已二胺和已二酸經聚縮合反應而成的聚六甲基己二醯胺即尼龍六六,是最早商業化之高分子合成纖維,並於1937年做成了第一雙尼龍絲襪,杜邦公司旋即在1938年9月取得該專利權並以 「Nylon」為商品名,在1939年建立第一個量產工廠,當時之產能為4000噸每年,1944年達25000噸,1948年達35000噸,1951年增加到65000噸,在此同時英國,法國,義大利,西德,日本也相繼建廠生產,在尼龍六六開始商業化之同時,德國法本公司(IG Farben/basf)之施拉克(p.schlack)於1938年提出由已內醯胺(Caprolactum,縮稱CPL)合成聚己醯胺纖維即尼龍六之專利,並取得商品名perlon,之後隨著聚醯胺纖維工業發展,各國之纖維材料研究者陸續進行多種聚醯胺纖維之研究,較成熟的有荷蘭國家礦業公司之聚丁二醯己二胺即尼龍四六,其它還有聚辛醯胺之尼龍八,聚壬醯胺之尼龍九,聚十二甲基己二胺之尼龍六十二,聚十一醯胺之尼龍十一等,雖然種類多,但仍以尼龍六與尼龍六六為大宗,其生產量占聚配備胺纖維之95%以上。 (一)、聚醯胺纖維性能 聚醯胺纖維最突出的優點為耐磨性較其它纖維優越,其次為它的彈性佳,其彈性回復率可媲美羊毛,還有其質輕,比重為1.14,在已商業化之合成纖維中,其僅次於聚丙烯(丙綸,比重小於1),而較聚酯纖維(比重1.38)輕,因此聚醯胺纖維可加工成細勻柔軟且平滑之絲,供織造成美觀耐用之織物,另其同聚酯纖維一樣具耐腐性,不怕蟲蛀,不怕發霉之優點。 聚醯胺纖維之缺點為耐旋光性稍差,如在室外長時間受日照時,則易生黃,強度下降,與聚酯絲相比其保型形性較差,因此織物較不夠挺拔,還有其纖維表面光滑,較有蠟狀感,關於這些缺點近年來已研究出各種改善措施,如加入耐光劑以改善耐旋光性,或製成異型斷面以改善外觀及光澤,以DTY或ATY加工或與其它纖維混紡或交織,以改善手感。 聚醯胺纖維之各種性能再詳述如下: 1、耐磨性:聚醯胺纖維之耐磨性是所有紡織纖維中最好的,同條件下,其耐磨性為棉花之10倍,羊毛之20倍,嫘縈(rayon)之50倍,如在毛紡或棉紡中摻入15%之聚醯胺纖維,則其耐磨度比純羊毛料或棉料提高3倍。 2、斷裂強度:衣料用途聚醯胺纖維長纖其斷裂強度為5.0~6.4g/d,產業用之高強力絲則為7~9.5 g/d甚至更高,其濕潤狀態之斷裂強度約為乾燥狀態之85%~90%。 3、斷裂伸度:聚醯胺纖維之斷裂伸度依品種之不同而有所差異,強力絲之伸度較低在10~25%間,一般衣料用絲25~40%,其濕潤狀態之斷裂伸度約較乾燥狀態高3~5%。 4、彈性回復率:聚醯胺纖維之回彈性極佳,長纖之伸度10%時,其彈性回復率為99%,而聚酯在相同狀況下為67%,嫘縈則僅32%。 5、耐疲勞性:由於聚醯胺纖維之彈性回復率好,因此其耐疲功性也佳,其耐疲勞性與聚酯絲接近而高於其它化學纖維及天然纖維,在相同之試驗條件下聚酯醯胺纖維之耐疲勞性比棉纖維高7~8倍,比嫘縈高幾拾倍。 6、吸濕性:聚醯胺纖維之吸濕性比天然纖維和嫘縈低,但在合成纖維僅次於聚氯乙烯醇(PVA,維綸)而高於其它合成纖維,nylon 66在溫度20攝氏度,相對濕度65%時之含水率為3.4~3.8,nylon 6則為3.4~5.0,故聚醯胺六之吸濕性略高於聚醯胺六六。 7、染色性:聚醯胺纖維之染色性較天然纖維及嫘縈困難,但仍較其它合成纖維易染色,一般以酸性染料染色。 8、光學性質:聚醯胺纖維具雙折射(birefringence),雙折射隨延伸比變化很大,其在充分延伸後,尼龍六六纖維之縱向折射率為1.528,橫向折射率為1.519,尼龍六纖維之縱向折射率為1.580,橫向折射率為1.530,聚醯胺纖維表面光澤度較高,通常於聚合添加二氧化鈦消光。 9、耐旋光性:聚醯胺纖維之耐旋光性能較差,於聚合時添加耐光劑製成纖維後可改善耐旋光性能。 10、耐熱性:聚醯胺纖維之耐熱性不佳,在150攝氏度時歷經5小時即變黃,170度開始軟化,到215度開始熔化,nylon 66耐熱性要較nylon 6好,其安全溫度分別為130及90度,熱定型溫度最高不能超過150度,最好在120度以下,但聚醯胺纖維耐低溫性佳,即使在零下70度之低溫使用,其彈性回復率變化不大。 11、耐化學品性:聚醯胺纖維耐鹼性佳,但耐酸性則較差,在一般室溫調件下,其可耐7%之鹽酸,20%之硫酸,10%之硝酸,50%之燒鹼浸泡,結果都不受腐蝕,因此聚醯胺纖維適用於防腐蝕工作服,另外其可用做漁網,不怕海水浸蝕,尼龍漁網要比一般漁網壽命長3~4倍。 (二) 尼龍六及尼龍六六性能比較/聚醯胺纖維之用途 尼龍六及尼龍六六纖維占聚醯胺纖維95%以上,它們的主要性能如附表,其物理性能雖然有差異,但在一般用途上,其在外觀、手感、強力及耐磨性都十分接近,從其平織布及針織布亦難分軒輊,因而往往可互相替代,但如從成本考慮,則尼龍六較占優勢‧尼龍六長絲之收縮率較尼龍六六略高,其較適合針織物及起絨織物‧尼龍六因具較低之軟化點,因此較尼龍六六柔軟,但其捲曲變形較困難,故尼龍六六之加工絲卷縮堅牢度較尼龍六優越,故如做褲襪材料,尼龍六六要比尼龍六彈性佳,也較耐穿‧因尼龍六六之熔點較尼龍六高且縮率可較低,因此,用於輪胎簾布較尼龍六於製成輪胎後較能耐高速行駛,輪胎亦可行駛較長之里程‧另尼龍六六與聚酯纖維之熔點接近其與聚酯之交織物,可與聚酯相同之溫度同浴染,因此尼龍六六之N/T織物(尼龍及聚酯交織物)要較尼龍六之N/T織物染色牢度佳。 聚醯胺纖維可製成長纖或短纖,其用途如下: 1、長纖:聚醯胺長纖可單獨使用,也可與其它纖維交織,也可假捻加工成加工絲供針織或平織用途,在內衣用途可用於男女兒童服裝、被套面料、襪子、雨衣等‧另聚醯胺纖維用於航天員外衣之外層及內里,利用其高度強度來保護航天員不受外層空間隕石之襲擊,在家飾布可用於窗簾布、浴簾布及雨傘布等,在產業用途可用於漁網、濾布、纜繩、輪胎簾布、輪送帶襯布及降落傘布等‧由於其強力高、耐沖擊、耐磨性佳,用於輪胎簾布製成輪胎後其行駛里程較以往之嫘縈輪胎簾布行駛之里程高,據實驗證明聚醯胺輪胎簾布輪胎可行駛約三十萬公里,而嫘熒縈輪胎簾布輪胎僅能行駛約十二萬公里,使用於輪胎簾布之聚醯胺長纖以尼龍六六為大宗,其占尼龍六六纖維使用量約50%。 2、短纖:聚醯胺短纖與長纖相比在美國其使用量約佔21%,在地毯用纖維中,短纖維佔90%以上,而聚醯胺纖維又佔地毯纖維用量之53%,另外其可與其它纖維混紡用於襪子、華達呢布料、凡立丁布料、毛毯、濾布等。 Nylon 66和Nylon 6性能比較表 纖維品種 Nylon 66 Nylon 6 長絲 性能指針 一般絲 強力絲 短纖維 一般絲 強力絲 斷裂強度 Cn/dtx 干 4.94~5.65(5.6~6.4) 5.65~7.68(6.4~7.8) 4.15~5.92(4.7~6.7) 4.4~5.65(5.0~6.4) 5.65~7.68(6.4~8.7) (g/den) 濕 3.97~5.29(4.5~6.0) 4.86~6.89(5.5~7.8) 3.44~5.03(3.9~5.7) 3.70~5.21(4.2~5.9) 5.21~6.53(5.9~7.4) 打結強度(%,干強) 80~90 60~70 80~90 70~80 干濕強度比(%) 90~95 85~90 83~90 84~92 84~92 斷裂伸度% 干 26~40 16~24 38~50 28~42 16~25 濕 30~52 21~28 40~58 36~52 20~30 彈性回復率%(伸長3%時) 95~100 98~100 95~100 98~100 98~100 楊氏系數(kg/mm²) 235~318 373~447 100~250 200~450 280~510 比重 1.14 1.14 吸濕性(%)20℃空氣 濕度65% 3.4~3.8 3.5~5.0 濕度95% 5.8~6.1 8.0~9.0 耐熱性 軟化點235℃,150℃,5hr變黃 熔點260℃ 軟化點180℃ 熔點215~220℃熔融同時慢慢燃燒無自燃性 耐候性 長期暴露,強度降低,變黃 長期暴露,強度降低,變黃,比Nylon66稍差 熱穩定性為零時溫度 240 一般長絲193~195℃ 最佳定型溫度℃ 干態 130 93 濕態(飽和蒸汽) >140 137 在水中 98 95 最高熨燙溫度℃ 205 150 (三) 聚醯胺尼龍新纖維之發展趨勢及應用 尼龍纖維其柔韌性、彈性回復性率、耐磨性、耐鹼性、吸濕性及輕量性方面均較聚酯纖維性能佳,但因其成本較聚酯纖維約高一倍,而尼龍66又較尼龍6高20~40%,因此尼龍纖維未來之發展及能否超越聚酯纖維,首要為降低原料成本‧由尼龍66龍頭美國杜幫公司及尼龍6龍頭德國巴斯夫(BASF)公司聯袂合作研究,成功開發出可同時生產尼龍6及尼龍66原料之免開環技術,其均是以AND(Adiponirile)己二綪為原料,而AND則由丁二烯(Butadiene )製得,此原料新製程可節省成本約三分之一,因此進而可降低尼龍纖維之售價,而提高與聚酯纖維之競爭力‧但因新製程投資之研發成本甚高,估計也要9至10年方能達損益平衡,屆時方能降低售價,因此近期尼龍纖維製品必朝高附加價值及性能上之改進,如此方能與聚酯纖維相抗衡‧以下就尼龍新纖維之發展及應用趨勢做一概述: 1、導電性:在衣料及地毯用途,抗靜電為必要之性能之一,早期是添加聚醚,但在低溫下不理想,近來以炭黑等導電性微粒,可塗布或內加以消除靜電,此在地毯用途已迅速擴大。 2、高強度高模數纖維:使用於輪胎簾布之簾線具有高強度及高模數(high molus)及耐疲勞之特性,由於聚醯胺分子鍵成折迭狀結構,目前尼龍66及尼龍6之聚醯胺纖維其實際強度及模數僅達到理論值之10%,因此而有液晶紡絲之開發,杜幫公司開發且已量產之「kevler」纖維其屬芳香族之聚醯胺纖維,其模數可達理論值之90%。 3、衣料服飾用絹綢仿蠶絲素材:衣料服飾用纖維要求穿著舒適及鮮美之外觀,除了上述之抗靜電外,對光澤、柔軟性、吸濕性都需改善,對光澤方面之改善有增加消光劑二氧化鈦之添加量至2~3%以達類似棉纖維之鈍光之效果,有以亮光粒並以三角或星形斷面紡制類似蠶絲之光澤,由於尼龍纖維之彈性回復率較聚酯纖維佳,且其模數(楊氐系數)較低,因此具有較柔軟及豐厚之手感‧以不同收縮率之尼龍混纖(如40d/68f+30d/12f高縮),在染整加工後織物表面浮出0.6d之細丹,因此織物具柔和之光澤及柔軟之手感,細丹尼龍使織物之柔軟性得到改善,而異收縮混織使織物之豐厚感及鮮明性得到改善,因此今後尼龍纖維之纖維加工必朝此趨勢發展。 4、輕盈感新尼龍素材:尼龍纖維之比重要較聚酯輕,因此織物具有輕盈之特性,如以中空斷面紡制則纖維更具輕盈感,加工後之蓬鬆感亦較佳,且具有保溫性,因此如何研製高中空率之尼龍纖維為尼龍纖維廠之重要研發課題。 5、彈性新復合素材:復合紡絲以pu彈性纖維為蕊心,以尼龍為鞘之雙組分復合纖維,兼具了pu之高彈性和尼龍輕盈之優點,其在熱處理後會呈現自然捲曲之效果,因此其織物具有很好之彈性及舒適且具有自然之透明膚色效果,因此適合於女性內衣、超彈褲襪。 6、防水透氣新素材:以尼龍6或尼龍66與聚酯行復合紡絲,其斷面為橘瓣形(segment pie)即所謂之分割形,增加分割數,其織物之防水透氣性會增加,目前之生產技術已可達64分割。 7、抗菌防臭素材:在尼龍紡絲製程中混綀一種特殊陶瓷材料,其會釋放出微量之銀離子而達到良好之抗菌效果,以混綀法可提高抗菌之持久性,纖維經加工、織造、染整後,抗菌性不會遭破壤且至少要經50次以上之洗濯仍能維持抗菌之功效。 8、保健性素材:尼龍纖維混綀一種能釋放遠紅外線之陶瓷微粒,而能提高織物之保暖性及舒適性,遠紅外線是一種具有波長4到50微毫米波長之電磁波,具有促進血液循環因而有保暖之功效。

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