2021 년에 중국의 PA6 생산 능력은 5 억 7 천 5 백만 톤이며 2022 년에는 6.145 백만 톤에 달할 것으로 예상되며 성장률은 7.5%입니다. 중국의 PA6에는 높은 현지화가 있습니다. 전 세계적으로 PA6 슬라이스의 약 55%가 섬유에 사용되며 약 45%는 자동차, 전자 제품, 철도 등의 엔지니어링 플라스틱 및 필름에 사용됩니다.
PA 나일론 검은 색 입자 소재
2021 년에서 2022 년까지 PA6의 가격은 여러 롤러 코스터 기복을 거쳤습니다.
폴리 아미드 6, 나일론 6으로도 알려진 나일론 6 (PA6)은 기계적 강도와 결정화가 좋으며 내식성, 내마모성의 특성을 갖는다. 자동차 산업, 철도 교통, 필름 포장, 전자 기기 및 섬유에서 널리 사용되었습니다. 포괄적 인 성능은 우수하지만 일련의 단점도 있습니다. 예를 들어, PA6에는 강산 및 알칼리 저항이 없으며 저온 및 건조 상태에서는 영향 강도가 높지 않습니다. 친수성 염기의 존재는 더 높은 수분 흡수 속도를 유발할 것이며, 수분 흡수 후 탄성 계수, 크리프 저항, 충격 강도 등이 크게 감소하여 제품의 치수 안정성과 제품의 전기적 특성에 영향을 미칩니다. 따라서 PA6의 수정을 연구해야합니다.
PA6 자동차에 사용됩니다
PA6은 섬유에 사용됩니다
- PA6 성능
PA의 원료는 광범위한 공급원을 가지고 있으며, 이는 대규모 산업 생산의 기초입니다. 분자 구조의 정기적 인 배열로 인해, PA는 거대 분자 사이에 많은 수소 결합을 형성 할 수 있으므로 결정도가 높다. 동시에, 그것은 또한 기계적 특성, 화학적 특성, 열 특성 및 다음을 포함한 기타 측면에서 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.
(1) 높은 인장 강도 및 굽힘 강도;
(2) 좋은 충격 저항;
(3) 높은 내열성;
(4) 금속 재료와 비교할 수없는 마모 저항성 및 자기 흡수의 특성이 있습니다.
(5) 화학 용매 및 약물에 대한 우수한 팽창 저항성 및 내식성;
(6) 우수한 흐름 처리, 이용 가능한 사출 성형, 압출, 블로우 성형 및 제품 처리 방법;
(7) 우수한 장벽 성능;
(8) 높은 화학 활성으로, 극성기는 극성기를 함유하는 단량체 및 중합체와 반응하여 새로운 중합체 화합물을 형성 할 수있다.
PA6 더 강한 기계적 특성을 제공하기 위해, 다양한 수정자가 종종 첨가되는데, 그중 가장 일반적인 첨가제는 유리 섬유입니다. POE, SBR 또는 EPDM과 같은 엘라스토머 또는 합성 고무는 일반적으로 PA6에게 강한 충격 저항을 제공하기 위해 첨가된다. PA6 생성물에 첨가제가없는 경우, 플라스틱 원료는 수축률이 1%~ 1.5%이며 유리 섬유의 첨가는 0.3%의 수축률을 갖는 생성물을 제공합니다. 그 중에서, 물질의 수분 흡수 및 결정도는 성형 조립의 수축률을 결정하는 주요 요인이며, 플라스틱 부품 및 벽 두께와 같은 공정 파라미터는 실제 수축률과 기능적 관계를 갖는다.
유리 섬유
Poe Elastomer
주입 성형을위한 PA6의 건조 처리는 물을 흡수하기 쉽기 때문에 실제 가공 전에 건조 처리에 매우 중요합니다. 공급 된 재료가 방수 재료로 싸인 경우 컨테이너는 폐쇄 된 상태로 유지해야합니다. 습도가 0.2%보다 큰 경우, 16 시간 동안 80 ℃ 이상에서 연속 건조를 위해 열기를 선택해야합니다. 재료가 8 시간 이상 동안 공기에 노출되면 8 시간 이상 105 ℃에서 진공 건조해야합니다.
- PA6의 생산 과정
1 단계 중합
2 단계 중합은 주로 전방 중합 및 역 중합의 두 단계로 나뉩니다. 일반적으로 산업용 코드 직물 실크와 같은 고 점도 생성물의 생산에 적합합니다. 2 단계 중합은 주로 사전-정상 압력 중합, 사전 압력 및 탈강 후 중합 및 사전 고압 중합 및 정상 압력 중합의 세 가지 방법을 포함한다. 그 중에서도 감압 중합 방법은 큰 투자 및 높은 비용을 포함하고, 사전 고압 중합 및 정상 압력 중합을 포함합니다. 사전-정상 압력 중합은 저렴한 비용을 가지며 많은 투자가 필요하지 않습니다.
2. 대기 연속 중합 방법
대기압 하에서의 지속적인 중합은 PA6 Civil Silk의 생산에 적용 할 수 있으며, 그 중 이탈리아의 Noy Company의 생산 공정이 가장 대표적입니다. 이 방법은 20 시간 동안 260 ℃에서 대규모 연속 중합을 특징으로한다. 온수 상반류 단계에서 슬라이스를 얻었다. 올리고머를 질소 가스에 의해 건조시킨 후, 추출에 의해 단량체를 회수하고, 연속 증발 및 농도 공정을 동시에 도입 하였다. 이 방법은 탁월한 지속적인 생산 성능을 가지고 있으며, 고품질 제품을 얻을 수 있으며, 높은 수확량을 얻을 수 있으며, 실제 응용 분야에서는 너무 큰 영역을 차지하지 않으며 전형적인 시민 실크 생산 공정입니다.
3. 무인재 가수 분해 중합
배치 가수 분해 중합 방법은 압력 저항성 중합 케틀을 사용합니다. 이 방법은 다가성 및 소형 배치 엔지니어링 플라스틱 등급 슬라이스의 생산에 적합합니다. PA6을 준비하기 위해 건조 후, 질소 압력 절단과 반응 후 (일회성 방전) 일회성 공급. 배치 중합 공정은 3 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계는 물을 풀고 고리 다 커넥션입니다. 두 번째 단계는 진공 중합이다; 세 번째 단계는 평형 반응입니다.
배치 중합은 많은 종류의 소형 배치 생성물의 생산에 적합하며, 상이한 점도 생성물 및 공중합 PA를 생산할 수 있지만, 원료 소비는 연속 중합보다 높고 생산주기가 더 길고 제품 품질 반복성이 열악하다.
4. Twin-screw 압출 연속 중합 공정
트윈 스크류 압출 연속 중합 공정은 최근 몇 년 동안 개발 된 새로운 기술입니다. 그것은 음이온 성 촉매 중합을 채택하고 카프로 락탐은 탈수에 의해 활성화 된 다음 연속적으로 쌍둥이 스크류 압출기에 들어갑니다. 트윈 스크류 압출에서, 반응 물질은 나사의 회전으로 축 방향을 따라 이동하고, 상대 분자 질량은 계속 증가한다. 저 분자 물질은 트윈 스크류 압출기의 진공 시스템에 의해 추출되고, 중합체는 냉각되고 슬라이스, 건조 및 포장된다.
이 공정은 짧은 생산 흐름과 간단한 생산 공정의 특성을 가지며, 상대 분자가 낮은 미지의 단량체는 반응 시스템에서 추출 된 후 직접 재활용 될 수 있으며, 생성물의 단량체 함량은 추출없이 매우 낮다. 슬라이스 물은 낮고 건조 시간은 짧고 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 동시에, 생성물의 상대 분자량은 트윈 스크류 압출기에서 재료의 체류 시간에 의해 제어 될 수있다.
- PA6의 수정에 관한 연구
1. 강화 된 수정
PA6 분자에 수소 결합이 존재하기 때문에 유연성과 강도가 필연적으로 영향을받을 것입니다. 수소 결합 밀도의 증가에 따라, PA6의 기계적 강도가 상응하게 증가 될 것이다. 탄소 원자가 많을수록 유연한 체인이 길수록 더 탄력성이 있습니다. 유리 섬유를 첨가하여 PA6 복합재의 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 정사각형 Zno Whisker는 매우 높은 깔끔함을 가지고 있습니다. 이를 바탕으로, 캐스팅 PA에서 ZnO Whisker의 향상 효과에 대한 연구 결과는 복합재가 수염 함량이 5%일 때 가장 높은 인장 강도를 갖고, 수염 함량을 증가 시키면 재료의 내열성과 수분 흡수가 줄어 듭니다. 플라이 애쉬를 실란 커플 링 제로 처리 한 다음 수정을 위해 캐스트 PA6 생성물에 채워졌다. 최종 생성물은 더 나은 열 안정성, 수축률 및 수분 흡수를 가졌다.
2. 플레임 지연 변형
PA6의 산소 지수는 26.4이며, 이는 가연성 물질이다. 국가 법률과 규정은 폴리머 재료의 화염 지연을 분명히 요구하므로 전기 관련 제품에 사용될 때 PA6의 불꽃 지연 수정에 큰 중요성을 부여해야합니다. 알루미늄 hypophosphate의 불꽃 지연은 다양한 금속 hypophosphate 염을 PA6과 혼합하여 제조 된 물질에서 비교적 우수합니다. 알루미늄 hypophosphate의 함량이 18%인 경우, 재료의 연소 손실은 25에 도달 할 수 있고 UL94는 V-0 등급에 도달 할 수 있습니다.
붉은 인으로 변형 된 멜라민 시아 누르 산 (MCA)은 PA6의 화염 지연제로 사용될 수 있습니다. 붉은 인은 멜라민과 시아 누르 산 사이의 큰 평면 수소 결합 네트워크의 형성을 방해 할 수 있으며, 따라서 MCA를 정제하고 MCA는 적혈구의 작용 하에서 탄소를 형성 할 수있다. 따라서, 변형 된 MCA는 응축 단계 및 가스 상에서 불꽃 지연 역할을 할 수 있으며, 이는 PA6의 화염 지연 속성의 개선에 도움이된다. 용융 블렌딩 방법에 의해 구아니딘 설 폰산을 PA6 매트릭스에 첨가함으로써 복합체의 제한 산소 지수 (LOI)가 개선되었다. 수직 연소 시험은 구아니딘 설 폰산의 첨가가 3%일 때, 구아니딘 설 폰산의 첨가가 5%미만일 때 UL94의 등급이 V-0으로 증가했을 때, 용융 액 적의 수율이 순수한 PA6의 수율과 비교하여 유의하게 감소되었음을 보여 주었다.
붉은 인
3. 자극 수정
강화 및 변형 된 PA는 PA 수지에 연성 수지 또는 엘라스토머를 첨가 한 다음 블렌딩 및 압출을 통해 얻을 수 있습니다.강화제가 편광 된 SBS 일 때, 분극화 된 SBS 및 PA6의 강화 블렌드 시스템은 기계적 용융 블렌딩 방법에 의해 얻어진다. 편광 SB의 양이 증가하면 시스템의 노치 충격 강도와 재료의 유연성도 개선 될 것입니다. PA6 및 EPDM 복합재와 비교하여, Maleic 무수물로 접목 된 EPDM은 더 나은 고무 및 플라스틱 호환성 및 더 높은 인성을 갖는다. Maleic Anhydride로 접목 된 EPDM의 용량이 15%일 때, 혼합 된 물질은 PA6 재료보다 9 배 더 많은 영향 강도를 가졌다.
SBS 강화제
사진 출처 : Guofeng 고무 및 플라스틱
4. 수정 수정
경제적 인 필러는 PA 수지에 첨가되고, 수정 된 복합 PA 재료는 블렌딩 및 압출 후에 얻을 수있다. 실리콘 카바이드로서 열전도도 충전제로서, 커플 링제 KH560 및 에폭시 수지 E51을 사용하여 충전제 표면을 처리하여, 트윈 스크류 압출 블렌딩 공정에 의해, 열전도도 PA 복합재 재료는 우수한 성능을 갖는다. 열전도도 충전제의 충전량, PA6 사슬 확장 및 표면 처리 변화, 복합재의 결정화, 내열성, 기계적 및 열전도율 특성도 변할 것입니다.
실리콘 카바이드
용융 혼합 주입 성형으로 처리 된 PA6 및 유기 몬트 모 릴로나이트로부터 얻은 복합 생성물은 우수한 마찰 및 마모, 내열성 및 기계적 특성을 갖는다. 필러는 알루미늄 분말이고, 기판은 공중합 PA6 및 PA66이며, 복합 재료는 용융 블렌딩에 의해 제조 될 수있다. 알루미늄 분말의 함량이 증가하면 복합재의 인장 강도가 먼저 증가하고 감소하며 굽힘 계수는 점차 증가하는 반면 영향 강도는 감소합니다. PA6에서 플라이 애쉬 마이크로 비드를 채운 후, 재료의 경도, 충격 및 인장 강도를 크게 개선 할 수 있으며, 제품에 더 나은 안정성으로 부여 될 수 있습니다.
5. PA 합금
PA6 합금은 다중 성분 시스템에 속하며, 그 중 대부분은 적어도 2 가지 종류의 중합체로 구성되며, 그 중 중합체, 이식 공중 합체 및 블록 공중 합체를 혼합한다. 복합 재료를 혼합 한 후 Pa6 및 Maleic Anhydride 이식 된 폴리 프로필렌 (PP-G-MAH)은 수분 흡수 속도가 PA6보다 훨씬 낮으며 PA6보다 훨씬 높은 충격 강도를 갖는다.
낮은 냄새 악성 무수대 이론 폴리 프로필렌
이식 된 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 수컷 무수물 (MAH) 및 개시제 디 이소 프로필 벤젠 퍼 옥사이드 (DCP)는 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 수컷 anhydride (MAH) 및 디이 스프로필 퍼 옥사이드 (DCP)를 비례로 혼합하여 제조 할 수있다. 이어서, LDPE-G-MAH 및 PA6의 블렌드는 소량의 PA6과 결합 된 용융 블렌딩 방법으로 제조 할 수있다. 말레 닉 무수물의 용량이 1.0 일 때, 최상의 인장 강도를 갖는 블렌드가 얻어 질 수있다. 말레 닉 무수물의 용량이 1.0 부분으로 유지 될 때, DCP 복용량의 변화는 블렌드의 특성에 너무 많은 영향을 미치지 않을 것이다. DCP의 복용량이 0.6 일 때, 블렌드의 최적 인장 강도를 얻을 수있다.
PA6 집계 기술의 과거 사례로는 스위스의 Inventa, Italy 's Noy 및 독일의 Kart Fischer 및 Zimmer가 있습니다. 외국 고급 기술과 경험으로부터 적극적으로 학습하기 위해, 우리 나라는 많은 양의 최신 장비 (예 : VK 튜브 및 기타 핵심 기술)를 활용하고, PA6의 생산 기술과 프로세스를 실질적으로 개선하고 국제 개발 방향에 더 가깝게 도입합니다 (그러나 TIO2 및 씨와 같은 주요 추가 사항은 여전히 도입되어야합니다).
중국에서 PA6의 중합 용량은 빠른 확장 추세를 유지했으며 생산 능력은 PA66의 생산 능력을 훨씬 능가했습니다. 현재 단계에서, PA6의 변형 연구는 주로 강화, 강화, 화염 지연, 충전 및 방지 방지에 관한 것이다 (PA6 분자 사슬에 강한 전기 음성 그룹을 도입하여 산성 염료와의 조합을 보호하여 항-날개를 달성 함)에 관한 것이다. 이러한 종류의 변형은 기본적으로 특수 재료를 혼합하여 수행되지만 압출 및 반응의 변형 방법도 적합합니다. 현대 기술의 추가 개발을 통해 Nano 재료를 도입하여 PA6을 수정하여 높은 경도, 고강도, 고온성, 고온 저항 및 전기 도금을 갖는 변형 된 PA6 재료를 얻어 다양한 분야의 요구를 효과적으로 충족시킬 수 있습니다.
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