郑林
（川化集团有限责任公司，四川 成都610301）
［摘 要］聚酰胺（PA）俗称尼龙，耐高温尼龙作为一种由二元酸和二元胺、氨基酸或内酰胺经缩聚而得的特种工程塑料，广泛应用于汽车、电子电器、航空航天等领域，近年来随着航空航天、汽车、LED、军工、电子电器和SMT（电子电路表面组装技术）等应用市场的技术更新需求，其市场需求进一步扩大，产业化发展前景十分广阔。详细介绍耐高温尼龙的主要种类及其特性与研究进展、PA主要改性方法与研究，展望PA产业化发展前景，并指出在PA产业发展过程中需要完善的方面和需要解决的问题。
［关键词］聚酰胺（PA）；耐高温尼龙；产品种类；性能特点；改性方法；研究进展；发展前景
［中图分类号］TQ322.3 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2023）03-0076-05
0 引 言
聚酰胺（PA）俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团—［NHCO］—的热塑性树脂的总称。耐高温尼龙是由二元酸和二元胺、氨基酸或内酰胺经缩聚而得，在较宽的温度范围和高湿度的环境中能保持优异的力学性能，属于特种工程塑料，具有优异的耐腐蚀性、耐热性、耐磨性、较低的吸水性以及良好的机械强度等，广泛应用于汽车、电子电器、航空航天等领域［1］。
随着汽车产业朝着轻量化、节能化、环保化和舒适化的趋势发展，人们对聚合物材料的耐热性能提出了更高的要求；同时，汽车减重可以节省能源、增加续航、减少制动器和轮胎磨损、延长使用寿命，最重要的是可以有效降低汽车尾气排量［2］。于是，国内外企业纷纷转向研究开发耐高温尼龙。在汽车工业领域，传统的工程塑料、不可回收的热固性塑料和部分金属正在被耐高温塑料逐步替代。例如，耐高温尼龙材质的发动机支架性价比更高、使用寿命更久，耐高温尼龙材质的零部件越来越多地应用于汽车排气控制元件中（各种传感器、连接器和开关等）。
随着电子电器元件向微型化、高频化、集成化的迅速发展，其对所用材料的耐热要求也不断提高，尤其是采用新的电子电路表面组装技术（SMT）时，电子产品的体积和重量极大程度缩减，对所用塑料件的耐锡焊性、尺寸稳定性提出更高要求，同时要求材料的耐热温度达到270～280 ℃，而传统塑料件是无法满足要求的［3］。
我国PA行业起步较晚，目前国内的耐高温尼龙很大程度上依赖进口，推动国内耐高温尼龙产业化发展能够有效降低进口依赖，对于诸多产业具有重要的支撑作用［4］。目前，国家有关部门制定了一系列加快战略性新兴产业发展的政策文件，已将发展“PA等新型聚酰胺”作为第一类鼓励产业，且目前国际贸易体系正在发生巨大变革，因此，加快PA产业化发展速度、形成面向未来的PA产业核心竞争力将是我国实现弯道超车的必然之举，而多产业融合发展或将是一条有效的途径。我国的化学工业经过几十年的发展已成为国民经济中的重要支撑产业，未来发展的关键将以高质量发展为主线，传统化工产业与其他产业融合发展也将成为趋势，具体到化工企业而言，利用自身的技术和人才优势尽早涉足战略性新兴产业，将是实现企业可持续发展的重要举措。以下从技术层面上对国内外主要耐高温尼龙的种类及其特性与研究进展、PA主要改性方法等进行梳理，并从市场层面上展望耐高温尼龙的发展前景。
1 耐高温尼龙主要产品种类及其特性
耐高温尼龙主要分为半芳香尼龙和全芳香尼龙，其中半芳香尼龙具有较好的综合性能，是耐高温尼龙发展的典型代表。目前国内外耐高温尼龙产品的主要种类有聚己二酰丁二胺（PA46）、聚对苯二甲酰丁二胺（PA4T）、聚对苯二甲酰戊二胺（PA5T）、聚对苯二甲酰己二胺（PA6T）、聚对苯二甲酰壬二胺（PA9T）、聚对苯二甲酰癸二胺（PA10T）以及聚对苯二甲酰十二烷二胺（PA12T）等。
1.1 聚己二酰丁二胺（PA46）
聚己二酰丁二胺（PA46）由己二酸和丁二胺缩聚而成，熔点为295 ℃，具有较好的耐热性。PA46分子链结构较高的规整度以及分子链上较多的酰胺键使其结晶度高达70%，而且结晶速度快。PA46在高温区仍具有异常优异的强度和刚性，高温强度性能保持率甚至超过了一些芳香族尼龙的水平，同时PA46的耐冲击强度较高，耐磨性、阻燃性和耐腐蚀性优异，但因容易吸水形变而影响了其应用范围。
更多内容详见《中氮肥》2023年第3期