一文看懂长链尼龙PA12的合成、应用及供应商简介！

点击数：380发布时间：2024-12-22 07:14:33 来源：爱体育下载 作者：爱体育游戏

　　长碳链尼龙是尼龙分子主链重复单元中带有酰胺基，两个酰胺基之间的亚甲基长度大于10的尼龙。我们称之为称之为长碳链尼龙，包括尼龙11、尼龙12等，

　　PA12即尼龙12，又叫聚十二内酰胺、聚月桂内酰胺，是一种长碳链尼龙。其聚合的基本原料是丁二烯，一种半结晶-结晶热塑性材料。尼龙 12 是应用最为广泛的长碳链尼龙，它除了具备一般尼龙的大多通用性能之外，吸水率较低，并且具有较高的尺寸稳定性、耐高温、耐腐蚀、韧性好、易于加工等优点。与另一长碳链尼龙材料 PA11 相比，PA12 的原材料丁二烯的价格仅为 PA11 原料蓖麻油的三分之一，可代替 PA11 应用于大部分场景，在汽车燃油管、气制动软管、海底电缆、3D 打印等诸多领域都有广泛的应用。

　　长链尼龙中，与其他尼龙材料相比，PA12具有很大优势，其优势在于吸水率最低、密度最低、熔点低、耐冲击、耐摩擦、耐低温、耐燃油、尺寸稳定性好、防噪音效果好等。PA12同时具有PA6、PA66和聚烯烃（PE、PP）的性质，做到了轻量化和物理化学性能上的结合，有性能上的优势，下表为性能数据比对：

　　20 世纪 70 年代，尼龙 12 首先由赢创工业集团（Evonik）的前身德国德固赛公司在 Marl 率先实现工业化生产，随后瑞士 EMS、法国阿科玛（Arkema）和日本宇部兴产（UBE）也陆续宣布工业化生产的消息，四大生产商已经牢牢掌握尼龙 12 的生产技术近半个世纪。

　　根据统计，2019年全球PA12市场规模超过11亿美元，年产量超过9.2万吨，其中欧洲的产量占比超过70%，占据全球市场的主导地位。同时，欧洲也是PA12的主要消费区域，年需求量超过3万吨。中国作为PA12第三大的消费市场，2019年PA12消费量约1.6万吨。随着4万吨PA12产能投产，万华将成为国内最大的PA12生产商，降低PA12的价格，打破国外的技术垄断，未来中国也有望从PA12进口国变为出口国。

　　尼龙12中存在着大量非极性的亚甲基基团，这使尼龙12分子链的柔顺性较大；尼龙12 中的酰胺基团是极性的，且内聚能很大，它的分子之间可形成氢键，使分子的排列较规整。因此尼龙12的结晶度高，强度也较高。尼龙12吸水率低，耐低温性好，气密性好，耐碱、油脂性能优良，耐醇类和无机稀酸以及芳烃的性能中等，力学性能和电性能亦好，且属自熄性材料。

　　尼龙 12 的相对密度仅为1.01-1.03，是所有工程塑料中最小的，这对减轻汽车质量，降低油耗有一定的作用。如果按单位体积比较，尼龙 12 在价格和性能上具有优势。

　　尼龙 12 的熔点为172-178℃，稍低于尼龙11，完全能够满足汽车燃油管和气制动管的工作环境温度要求。

　　众所周知，尼龙制品最大的缺点就是吸水性大，尺寸稳定性难以保证。而PA12具有尼龙产品中最低的吸水率，这是由于尼龙12中的亚甲基分子大大降低了亲水基团，这使尼龙 12 具有很大的优势。

　　抗冲击强度是一项重要的技术指标，对于经常暴露在空气中的尼龙12管，这项指标尤其重要。尼龙12 在-20℃和-40℃下按标准进行试验，均无断裂现象，完全符合使用要求。尼龙12 抗冲击性能十分优异。

　　尼龙12的脆性温度最低，达-70摄氏度，因此，可广泛用于耐低温的部件。下表列出尼龙树脂的脆性温度：

　　增塑剂对尼龙 12 物理性能的影响集中表现在树脂的弹性模量上。尼龙 12 有三种基本类型的树脂，它们的主要区别是因增塑剂含量不同而形成了不同的柔韧性。随着增塑剂可萃取组分含量的增高，树脂的弹性模量降低。

　　尼龙 12 有优异的低磨耗和低摩擦性能及自润滑性能，因此尼龙 12 产品摩擦噪声很低。下表给出了尼龙 12 与其它塑料经泰伯圆盘试验得到的数值。

　　在汽车上，目前使用的含氧燃油、高芳烃燃油和酒精混合燃油会导致许多软管材料的分解。经试验，仅尼龙11、尼龙 12 和碳氟树脂弹性体可在此环境下使用。而在汽车燃油的作用下，几乎其他品种尼龙都会溶涨，从而导致尺寸改变。

　　氯化锌会出现在车底环境中。在一定的温度和湿度下，路上的盐分与镀锌钢板或含锌底漆发生反应，形成具有腐蚀作用的氯化锌。此外臭氧老化、紫外线照射 、温度条件等等，都会带给零件不同程度的损伤，降低使用寿命。

　　尼龙12耐氯化锌溶液的能力很强。由于尼龙 12 中不存在容易受到臭氧进攻的不饱和双键，因此不会发生臭氧老化问题。另外，尼龙 12的抗紫外线性能也十分优异。

　　长碳链尼龙的长碳链结构赋予了它优异的电气性能。由于长碳链尼龙的吸水性小，在潮湿的环境中仍具有优异的介电性能，这是尼龙6和尼龙66等短碳链尼龙所不具有的特性。

　　PA12 是应用最为广泛的长碳链尼龙，它除了具备一般尼龙的大多通用性能之外，吸水率较低，并且具有较高的尺寸稳定性、耐高温、耐腐蚀、韧性好、易于加工等优点。与另一长碳链尼龙材料PA11相比，PA12 的原材料丁二烯的价格仅为 PA11 原料蓖麻油的三分之一，可代替 PA11 应用于大部分场景，在汽车燃油管、气制动软管、海底电缆、3D 打印等诸多领域都有广泛的应用。

　　尼龙 12 可广泛应用于汽车流体输送管线，包括燃油管线、离合器管线、真空刹车增压器管路、空气刹车管路、电池冷却液管线以及上述管线的接头，因其安全可靠，是优良的汽车轻量化材料。

　　2. 管道线 材料多年来已应用于陆上和海上的柔性立管、燃气管、内衬、钢管涂层，可以防止海水冲刷侵蚀和油料流体的腐蚀，用于制造输送海底油气产品和入并流体的柔性立管、高达 20bar 压力下的天然气分送系统等。尼龙 12 的脆化温度低，耐候性优，尤适用于全气候（-50～70℃）使用要求的野外特种用途通信电缆的制造。

　　相比其他材料，PA12 粉末具有高流动性、低静电、低吸水性、熔点适中及制品的高尺寸精度等优异的特性，耐疲劳性和韧性也可满足需要较高机械性能的工件，因此尼龙 12 逐步成为工程塑料 3D 打印的理想材料。

　　PA12 还被用作护理医疗材料，导管材料的机械性能尤为重要，制成的导管必须易于穿线，但不能弯曲且永不破裂。PA12 因高爆破压力，柔韧性好，耐化学药品，与体液相容且无毒，符合美国食品药品管理局和欧盟的医疗产品要求，是导管生产优良的材料。

　　用尼龙12涂覆金属，涂膜耐摩耗性最好，因此常用于生产成高级涂料和粘合剂。PA12可应用在新型洗碗机的碗架中，保证金属碗架在高温清洁剂环境下不受磨损，使用寿命更长；还可应用在户外家具上，如公园的长椅，在涂覆PA12后可以有效地预防金属腐蚀。

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