材料信息
【中文名稱】尼龍-11；聚 ω-氨基十一酰
【溶解情況】 不溶于一般溶劑，僅溶于間甲苯酚等。
【用途】 一種熱塑性樹脂。用于制油管、薄膜、電纜護(hù)套等。
【制備或來(lái)源】 由ω-氨基十一酸縮聚而得。
【其他】 能耐一般酸、堿和氧化劑。吸水性低，尺寸穩(wěn)定性好，耐磨性和耐油性良好。
② PA11是軍事裝備的理想新材料，用它制作的軍事器材能耐潮濕、干旱、嚴(yán)寒(-40℃以下)、酷暑(達(dá)70℃)、塵土、海水或含鹽分的空氣，可經(jīng)受各種碰撞考驗(yàn)，用作、握把、護(hù)圈、降落傘蓋等。
③ PA11耐電弧性及電解腐蝕性好，用作電線電纜防護(hù)套可提高電纜的可靠性并延長(zhǎng)使用壽命；用作海底光纜、電纜的保護(hù)材料時(shí)，可減少信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損失。
④ 用PA11制作的煤氣管道埋設(shè)時(shí)，因質(zhì)輕不需起吊裝置，接頭用膠粘劑直接粘接即可，運(yùn)輸、操作十分方便。
⑤ PA11粉末有較好的熔融性、附著性和涂膜的均一性，在歐、美、日等國(guó)家和地區(qū)已廣泛用于服裝業(yè)。
⑥ PA11成膜性好，用作腸衣具有無(wú)毒、強(qiáng)度高、耐磨、透氣率低等優(yōu)點(diǎn)。
PA11具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是由于其成本較高，極大地限制了應(yīng)用范圍。中北大學(xué)采用以下方法對(duì)PA11進(jìn)行改性，在大幅度降低成本的同時(shí)還保留了其特有的性能：
增塑改性 以N,N-二甲基對(duì)甲苯磺酰胺增塑PA11，對(duì)體系的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。由于N，N-二甲基對(duì)甲苯磺酰胺與PA11均含有-NH2，兩者相容性好，少量的增塑劑就可大幅度提高PA11的沖擊強(qiáng)度，而拉伸強(qiáng)度不至于受到很大的損失，有效地提高了PA11的綜合性能。
在不同的質(zhì)量配比下制備PA11與PA1010的共混物，研究共混物的熔融溫度、力學(xué)性能、流變性能和微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，共混物的質(zhì)量為90∶10時(shí)發(fā)生酰胺基交換反應(yīng)呈單一的熔融溫度；沖擊性能在質(zhì)量比為90∶10和70∶30時(shí)出現(xiàn)極大值，當(dāng)質(zhì)量比為90∶10時(shí)，PA11/PA1010共混物的粘度突增(約比純PA11增加30%)；而質(zhì)量比為70∶30時(shí)共混物的粘度約為純PA11的20%，且共混物的流變性能穩(wěn)定。結(jié)合加工和沖擊性能考慮，選取PA11與PA1010的質(zhì)量比為70∶30共混物的力學(xué)性能優(yōu)于純PA11，且成本明顯低于純PA11。
與PA6共混改性 由于PA6分子結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)極性的特點(diǎn)，故吸水率大，易引起強(qiáng)度及模量降低，影響尺寸穩(wěn)定性，并且PA6在低溫條件下韌性較低。通過(guò)PA11與PA6的共混，使共混物具有較好的力學(xué)性能，降低PA11的價(jià)格。
研究增容劑用量與PA11/PA6共混物力學(xué)性能的關(guān)系。結(jié)果表明，加入增容劑后，PA11/PA6共混物的斷裂伸長(zhǎng)率得到了明顯的提高，在PA11與PA6質(zhì)量比為15∶100的共混物中添加5%的共聚物時(shí)，共混物的常溫沖擊強(qiáng)度和低溫沖擊強(qiáng)度都有明顯提高。
與PE共混改性 用PE與PA11共混，不僅可降低PA11的吸水率，而且還可提高PA11的沖擊強(qiáng)度。采用馬來(lái)酸酐（MA）接枝PE、MA接枝EPDM(乙烯/丙烯/二烯)共聚物作為增容劑，研究PA11/PE共混物的力學(xué)性能。結(jié)果表明，PE-g-MA、EPDM-g-MA兩種增容劑均能明顯地提高PA11/PE共混物的沖擊韌性，且對(duì)其拉伸強(qiáng)度的提高也有一定貢獻(xiàn)，當(dāng)PA11∶PE∶PE-g-MA的質(zhì)量比為75∶15∶10、PA11∶PE∶PE-g-MA∶EPDM-g-MA質(zhì)量比為75∶15∶5∶5時(shí)，拉伸強(qiáng)度可提高2%～5%，沖擊強(qiáng)度為純PA11的2～8倍，成本可降低20%以上，是一種應(yīng)用前景十分廣闊的超韌PA11合金材料。
乙烯/乙烯醇共聚物(bbbbb)是一種鏈?zhǔn)椒肿咏Y(jié)構(gòu)的結(jié)晶性聚合物，具有良好的阻隔性。PA11主要用于汽車油箱和輸油管道。將bbbbb與PA11共混，可在保持PA11良好性能的基礎(chǔ)上，提高其阻隔性能。采用熔融共混技術(shù)制備了PA11/(bbbbb)共混物，研究了bbbbb用量對(duì)共混物力學(xué)性能和阻隔性能的影響。結(jié)果表明，隨著bbbbb用量的增加，改性PA11的拉伸強(qiáng)度逐漸提高；采用四螺桿擠出時(shí)，改性PA11的沖擊強(qiáng)度和阻隔性能在bbbbb質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)均達(dá)到值，分別是純PA11的3.7倍和1.7倍。
將蒙脫土(MMT)通過(guò)插層復(fù)合填充到PA11中，實(shí)現(xiàn)MMT與PA11在納米尺度上的復(fù)合，由于納米材料的小尺寸效應(yīng)和強(qiáng)的界面粘接，可望賦予改性PA11優(yōu)異的力學(xué)性能和耐熱性，且材料的阻隔性能及耐候性均有所提高，并能保持PA11優(yōu)良的耐油性。采用熔體插層法制備了PA11/MMT納米復(fù)合材料。通過(guò)透射電子顯微鏡和X射線衍射研究發(fā)現(xiàn)，MMT以片狀形式均勻分散在PA11基體中，形成了納米復(fù)合材料。研究了MMT用量對(duì)PA11力學(xué)性能、流變性能、熱性能的影響。結(jié)果表明，在MMT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí)，PA11/MMT納米復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到值，是PA11沖擊強(qiáng)度的1.5倍；同時(shí)可使PA11的拉伸強(qiáng)度提高，但變化幅度不大；隨著MMT用量的增加，復(fù)合材料的熱變形溫度逐漸提高，當(dāng)MMT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，PA11/MMT納米復(fù)合材料的熱分解溫度比純PA11提高27℃；隨著MMT用量的增加，復(fù)合材料的吸水率減??；MMT的加入使PA11的粘流活化能降低，故其熔體流變性能受溫度的影響變??；MMT的加入基本上沒(méi)有改變PA11的熔點(diǎn)，但使PA11的結(jié)晶度隨MMT用量的增加先提高后降低，熔程縮短。
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