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生物基尼龙分类应用和发展趋势

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     聚酰胺(polyamide,PA),俗称尼龙,是一种具有良好力学性能、耐热性、耐磨性、耐...

  

生物基尼龙分类应用和发展趋势

  聚酰胺(polyamide,PA),俗称尼龙,是一种具有良好力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学溶剂性、自润滑性和一定的阻燃性的工程塑料,在汽车、电子电器、机械、轨道交通、纺织、体育器械等领域有广泛应用。

  在众多尼龙材料中,尼龙6和尼龙66的应用最为广泛。目前,这两种尼龙材料来源于石油等不可再生资源。随着全球石油资源的日益匮乏,来源于可再生资源的生物基尼龙材料受到研究者、企业和市场的广泛关注。Kaiyun中国官方入口

  生物基聚酰胺是指利用可再生的生物质为原料,通过生物、化学及物理等手段制造用于合成聚酰胺的前体,包括生物基内酰胺、生物基二元酸、生物基二元胺等,再通过聚合反应合成的高分子材料,具有绿色、环境友好、原料可再生等特性。

  目前,生物基聚酰胺可按照合成方法大致分为AB型生物基尼龙以及AABB型生物基尼龙。

  主要指由氨基酸缩聚或内酰胺开环聚合得到的尼龙材料,其中最成熟的、产业化最早的代表性材料是PA11。

  PA11的主要特点为其吸水率极低,且非常容易加工,目前在汽车、Kaiyun中国官方入口电子电气等行业均有应用。

  而改性技术也让PA11能够有更好的性能和更高的性价比:比如PA1010、PE、EVA进行增韧改性;聚烯烃、橡胶进行增韧增强改性;以及热膨胀纳米石墨与PA11熔融共混提高耐热和力学性能。

  通常是由生物质原料所得的二元酸和非生物基二元胺缩聚而成。目前,可通过原料大致分为癸二酸、丁二酸和己二酸等。

  生物基癸二酸研究现状:最早实现工业化生产的AABB型生物基尼龙就是以癸二酸为原料的PA1010。同样基于癸二酸的尼龙材料还有诸如PA410、PA610以及PA10T等等。目前市场上主流的针对PA1010的改性技术有通过纳米技术来增强增韧,以及合金增韧和阻燃改性等。

  生物基丁二酸研究现状:丁二酸是生物基PA46的重要原料之一,工业化发展已经较为完善。

  生物基己二酸研究现状:己二酸是目前涨价热潮PA66的原材料之一。生物基己二酸目前主要还是以葡萄糖和纤维素为原料。

  与来源于石油的尼龙6和尼龙66主要作为工程塑料广泛应用不同,生物基尼龙在天然气输送管道、医用防护镜、金属防护涂层、高端防火型油气分离器和曲轴端盖、食品包装、代替尼龙11和尼龙12作为汽车输油管、LED封装部件、体育器械、光导纤维等领域有众多应用。

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  石油资源的匮乏,以及利用石油资源裹挟而来的环境问题亟待解决。而生物基尼龙的各种解决方案也得到了各方的青睐,其商业化应用也将成为主流趋势之一。

  这些问题的存在,使得目前生物基尼龙的产量还不足尼龙总产量的1%,一些传统工业企业对这些问题也正在逐渐展开研究,这也意味着这可能是市场认可的下一个风口之一。生物基尼龙的研究价值也与日俱增,其增速将持续领跑材料市场。

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