Năm 2021, công suất sản xuất PA6 của Trung Quốc là 5,715 triệu tấn và dự kiến sẽ đạt 6,145 triệu tấn vào năm 2022, với tốc độ tăng trưởng là 7,5%. PA6 của Trung Quốc có mức độ nội địa hóa cao. Trên toàn cầu, khoảng 55% lát cắt PA6 được sử dụng cho các sợi và khoảng 45% được sử dụng cho nhựa và phim kỹ thuật cho ô tô, điện tử, đường sắt, v.v ... Tổng mức tiêu thụ PA6 ở Trung Quốc vào năm 2021 là 4,127 triệu tấn, khoảng 20% được sử dụng cho kỹ thuật nhựa.
Vật liệu hạt đen pa nylon
Từ năm 2021 đến 2022, giá của PA6 cũng đã trải qua một số lần tăng và xuống tàu lượn siêu tốc.
Nylon 6 (PA6), còn được gọi là polyamide 6, nylon 6, cường độ cơ học và tinh thể của nó là tốt, và có đặc điểm của khả năng chống ăn mòn, kháng mòn. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, vận chuyển đường sắt, đóng gói phim, thiết bị điện tử và dệt may. Mặc dù hiệu suất toàn diện của nó là tuyệt vời, nhưng nó cũng có một loạt các thiếu sót. Ví dụ, PA6 không có điện trở axit và kiềm mạnh, và cường độ tác động không cao ở nhiệt độ thấp và trạng thái khô. Sự tồn tại của cơ sở ưa nước sẽ gây ra tốc độ hấp thụ nước cao hơn và mô đun đàn hồi, điện trở creep, cường độ tác động, v.v. sẽ giảm đáng kể sau khi hấp thụ nước, do đó ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước của sản phẩm và tính chất điện của sản phẩm. Do đó, cần phải nghiên cứu sửa đổi PA6.
PA6 được sử dụng trong ô tô
PA6 được sử dụng trong dệt may
- Hiệu suất PA6
Nguyên liệu thô của PA có một nguồn rộng, là cơ sở của sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Do sự sắp xếp thường xuyên của cấu trúc phân tử, PA có thể tạo thành nhiều liên kết hydro giữa các đại phân tử, do đó nó có độ tinh thể cao. Đồng thời, nó cũng có các đặc điểm nổi bật về tính chất cơ học, tính chất hóa học, tính chất nhiệt và các khía cạnh khác, bao gồm:
(1) Độ bền kéo cao và độ bền uốn;
(2) sức đề kháng tác động tốt;
(3) điện trở nhiệt cao;
(4) Nó có các đặc điểm của chống mòn và tự bôi trơn, không thể so sánh với vật liệu kim loại.
(5) khả năng chống sưng và chống ăn mòn tốt đối với dung môi hóa học và thuốc;
(6) xử lý dòng chảy tốt, đúc phun có sẵn, đùn, đúc thổi và các phương pháp khác để xử lý sản phẩm;
(7) hiệu suất rào cản tuyệt vời;
(8) Với hoạt động hóa học cao, các nhóm cực có thể phản ứng với các monome và polyme có chứa các nhóm cực để tạo thành các hợp chất polymer mới.
Để cung cấp các đặc tính cơ học mạnh hơn PA6, một loạt các biến đổi thường được thêm vào, trong đó phụ gia phổ biến nhất là sợi thủy tinh. Cao su đàn hồi hoặc cao su tổng hợp như POE, SBR hoặc EPDM thường được thêm vào để cung cấp cho điện trở tác động mạnh hơn PA6. Nếu không có chất phụ gia trong sản phẩm PA6, nguyên liệu thô có tỷ lệ co ngót từ 1%đến 1,5%và việc bổ sung sợi thủy tinh mang lại một sản phẩm với tỷ lệ co ngót là 0,3%. Trong số đó, độ hấp thụ độ ẩm và độ kết tinh của vật liệu là những yếu tố chính quyết định tốc độ co ngót của cụm đúc và các thông số quá trình như thiết kế các bộ phận nhựa và độ dày tường cũng có mối quan hệ chức năng với tốc độ co rút thực tế.
Sợi thủy tinh
Poe elastomer
Việc xử lý sấy của PA6 để ép phun rất dễ hấp thụ nước, do đó, nó phải được gắn rất nhiều vào việc xử lý sấy trước khi xử lý thực tế. Nếu vật liệu được cung cấp được bọc trong vật liệu chống thấm nước, thùng chứa nên được duy trì ở trạng thái đóng. Khi độ ẩm lớn hơn 0,2%, không khí nóng nên được chọn để sấy liên tục ở mức không dưới 80 ℃ trong 16 giờ; Nếu vật liệu được tiếp xúc với không khí trong ít nhất 8h, thì nó phải được sấy khô ở mức 105 ℃ trong hơn 8h.
- Quá trình sản xuất của PA6
1.two trùng hợp giai đoạn
Phản ứng trùng hợp hai giai đoạn chủ yếu được chia thành hai giai đoạn: trùng hợp trước và trùng hợp sau. Nói chung, nó phù hợp cho việc sản xuất các sản phẩm độ nhớt cao như lụa vải dây công nghiệp. Sự trùng hợp hai giai đoạn chủ yếu bao gồm ba phương pháp: trùng hợp áp suất trước bình thường, trùng hợp trước và trùng hợp sau suy giảm và trùng hợp áp suất trước cao và trùng hợp áp suất sau bình thường. Trong số đó, phương pháp trùng hợp giải nén liên quan đến đầu tư lớn và chi phí cao, tiếp theo là trùng hợp áp suất trước cao và trùng hợp áp suất sau bình thường. Sự trùng hợp áp lực trước bình thường có chi phí thấp và không cần đầu tư nhiều.
2. Phương pháp trùng hợp liên tục khí quyển
Phản ứng trùng hợp liên tục dưới áp suất khí quyển được áp dụng cho việc sản xuất lụa dân dụng PA6, trong đó quá trình sản xuất của Công ty NOY ở Ý là đại diện nhất. Phương pháp này được đặc trưng bởi quá trình trùng hợp liên tục quy mô lớn ở 260 ℃ trong 20h. Các lát cắt được lấy trong giai đoạn ngược dòng nước nóng. Sau khi các oligomer được sấy khô bởi khí nitơ, các monome đã được thu hồi bằng cách chiết xuất, và quá trình bay hơi và tập trung liên tục được đưa ra cùng một lúc. Phương pháp này có hiệu suất sản xuất liên tục nổi bật, có thể có được các sản phẩm chất lượng cao, năng suất cao và không chiếm diện tích quá lớn trong ứng dụng thực tế, là một quy trình sản xuất lụa dân dụng điển hình.
3. Sự trùng hợp thủy phân liên kết
Phương pháp trùng hợp thủy phân lô sử dụng ấm đun nước trùng hợp kháng áp suất. Phương pháp này phù hợp để sản xuất các lát nhựa đa hóa và lớp kỹ thuật nhỏ. Cho ăn một lần, sau khi phản ứng (xả một lần) với việc cắt, chiết xuất áp suất nitơ, sau khi sấy khô để chuẩn bị PA6. Quá trình trùng hợp lô có thể được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn đầu tiên là nước làm sáng tỏ polycondensation vòng; Giai đoạn thứ hai là trùng hợp chân không; Giai đoạn thứ ba là phản ứng cân bằng.
Phản ứng trùng hợp hàng loạt phù hợp để sản xuất nhiều loại các sản phẩm hàng loạt nhỏ, có thể tạo ra các sản phẩm độ nhớt và copolyme hóa PA khác nhau, nhưng mức tiêu thụ nguyên liệu thô cao hơn so với trùng hợp liên tục, chu kỳ sản xuất dài hơn, độ lặp lại chất lượng sản phẩm kém.
4.Twin-screw đùn quá trình trùng hợp liên tục
Quá trình trùng hợp liên tục đùn đôi là một công nghệ mới được phát triển trong những năm gần đây. Nó áp dụng trùng hợp xúc tác anion và caprolactam được kích hoạt bằng cách mất nước và sau đó liên tục đi vào máy đùn tay đôi. Trong quá trình đùn tít đôi, vật liệu phản ứng di chuyển dọc theo hướng trục với sự quay của vít và khối lượng phân tử tương đối của nó tiếp tục tăng. Vật liệu phân tử thấp được chiết bằng hệ thống chân không của máy đùn t vít đôi, và polymer được làm mát và cắt lát, sấy khô và đóng gói.
Quá trình này có các đặc điểm của dòng sản xuất ngắn và quy trình sản xuất đơn giản, và monome không phản ứng với trọng lượng phân tử tương đối thấp có thể được tái chế trực tiếp sau khi được chiết xuất từ hệ thống phản ứng và hàm lượng monome của sản phẩm rất thấp, mà không cần chiết xuất. Nước lát thấp, thời gian sấy là ngắn, có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng. Đồng thời, trọng lượng phân tử tương đối của sản phẩm có thể được kiểm soát bởi thời gian cư trú của vật liệu trong máy đùn tít đôi.
- Nghiên cứu về sửa đổi PA6
1. Sửa đổi để
Do sự tồn tại của các liên kết hydro trong các phân tử PA6, tính linh hoạt và sức mạnh của nó chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng. Với sự gia tăng mật độ liên kết hydro, cường độ cơ học của PA6 sẽ được tăng tương ứng. Càng nhiều nguyên tử carbon, chuỗi linh hoạt càng dài, nó càng có khả năng phục hồi. Các tính chất cơ học của vật liệu tổng hợp PA6 có thể được tăng cường bằng cách thêm sợi thủy tinh. Râu zno tetragonal có độ gọn gàng rất cao. Dựa trên điều này, kết quả của nghiên cứu về hiệu ứng tăng cường của ZnO Whisker trên Casting PA cho thấy tổng hợp có cường độ kéo cao nhất khi hàm lượng râu là 5%và tăng hàm lượng râu sẽ làm giảm khả năng hấp thụ nhiệt và hấp thụ nước của vật liệu. Tro bay được xử lý bằng tác nhân ghép silane và sau đó điền vào sản phẩm Cast PA6 để sửa đổi. Sản phẩm cuối cùng có độ ổn định nhiệt tốt hơn, tốc độ co ngót và hấp thụ nước.
2. Sửa đổi chất chống bệnh
Chỉ số oxy của PA6 là 26,4, là vật liệu dễ cháy. Luật pháp và quy định quốc gia rõ ràng yêu cầu độ trễ ngọn lửa của vật liệu polymer, do đó, cần phải gắn rất tầm quan trọng đối với việc sửa đổi độ trễ ngọn lửa của PA6 khi nó được sử dụng trong các sản phẩm liên quan đến điện. Độ trễ ngọn lửa của nhôm hypophosphate tương đối tốt trong các vật liệu được điều chế bằng cách pha trộn các muối hypophosphate kim loại khác nhau với PA6. Khi hàm lượng nhôm hypophosphate là 18%, việc đốt cháy vật liệu có thể đạt 25 và UL94 có thể đạt đến loại V-0.
Melamine Cyanuric Acid (MCA) được sửa đổi bằng phốt pho đỏ có thể được sử dụng làm chất chống cháy của PA6. Phốt pho đỏ có thể cản trở sự hình thành mạng lưới liên kết hydro phẳng lớn giữa melamine và axit cyanuric, do đó tinh chỉnh MCA và MCA có thể hình thành carbon dưới tác động của phốt pho đỏ. Do đó, MCA đã được sửa đổi có thể đóng vai trò chống cháy trong giai đoạn ngưng tụ và pha khí, có lợi cho việc cải thiện tính chất chống cháy của PA6. Chỉ số oxy giới hạn (LOI) của hỗn hợp đã được cải thiện bằng cách thêm axit sunfonic guanidine vào ma trận PA6 bằng phương pháp trộn tan chảy. Thử nghiệm đốt thẳng đứng cho thấy năng suất của các giọt nóng chảy đã giảm đáng kể so với PA6 tinh khiết khi việc bổ sung axit guanidine sulfonic là 3%và mức UL94 được tăng lên V-0 khi việc bổ sung axit sunfonic guanidine không nhỏ hơn 5%.
Phốt pho đỏ
3. Sửa đổi
PA được tăng cường và biến đổi có thể thu được bằng cách thêm nhựa dẻo hoặc chất đàn hồi vào nhựa PA và sau đó trộn và đùn.Khi tác nhân tăng cường được phân cực SBS, hệ thống pha trộn tăng cường của SBS và PA6 phân cực thu được bằng phương pháp pha trộn nóng chảy cơ học. Khi lượng SB phân cực được tăng lên, cường độ tác động của hệ thống và tính linh hoạt của vật liệu cũng sẽ được cải thiện. So với vật liệu tổng hợp PA6 và EPDM, EPDM được ghép với maleic anhydride có khả năng tương thích cao su và nhựa tốt hơn và độ bền cao hơn. Khi liều lượng của EPDM được ghép với anhydride maleic là 15%, vật liệu pha trộn có độ bền va chạm cao gấp 9 lần so với vật liệu PA6.
Tác nhân tăng cường SBS
Nguồn ảnh: Cao su và nhựa Guofeng
4. Sửa đổi
Chất độn kinh tế được thêm vào nhựa PA, và vật liệu PA composite được sửa đổi có thể thu được sau khi trộn và đùn. Sử dụng cacbua silicon làm chất phụ dẫn nhiệt, tác nhân ghép Kh560 và nhựa epoxy E51 để xử lý bề mặt của chất độn, bằng quá trình pha trộn đùn đôi, vật liệu tổng hợp PA dẫn điện có hiệu suất tuyệt vời. Khi lượng chất độn dẫn nhiệt, mở rộng chuỗi PA6 và thay đổi xử lý bề mặt, sự kết tinh, điện trở nhiệt, tính chất dẫn điện và nhiệt của hỗn hợp cũng sẽ thay đổi.
Carbide silicon
Sản phẩm tổng hợp thu được từ PA6 và montmorillonite hữu cơ được xử lý bằng cách phun phun hỗn hợp tan chảy có ma sát và hao mòn tuyệt vời, khả năng chống nhiệt và tính chất cơ học. Chất làm đầy là bột nhôm, chất nền được copolyme hóa PA6 và PA66, và vật liệu composite có thể được điều chế bằng cách tan chảy. Khi hàm lượng bột nhôm tăng, độ bền kéo của composite tăng trước và sau đó giảm, và mô đun uốn tăng dần, trong khi độ bền va chạm giảm. Sau khi lấp đầy microbead tro bay trong PA6, độ cứng, tác động và độ bền kéo của vật liệu có thể được cải thiện rất nhiều và sản phẩm có thể được ưu tiên ổn định tốt hơn.
5.PA Hợp kim
Hợp kim PA6 thuộc về một hệ thống đa thành phần, hầu hết bao gồm ít nhất hai loại polyme, trong đó pha trộn polymer, copolyme ghép và copolyme khối được sử dụng rộng rãi. Pa6 và maleic anhydride ghép polypropylen (PP-g-mAH) Sau khi trộn vật liệu composite, tốc độ hấp thụ nước thấp hơn nhiều so với PA6 và có độ bền va chạm cao hơn nhiều so với PA6.
Polypropylen ghép maleic maleic thấp
Các polyetylen mật độ thấp được ghép (LDPE), maleic anhydride (MAH) và diisopropyl benzen peroxide (DCP) có thể được điều chế bằng cách trộn polyethylen mật độ thấp (LDPE), maleic anhydride (MAH) và diisopropyl peroxide (DCP). Sau đó, sự pha trộn của LDPE-G-MAH và PA6 có thể được chuẩn bị bằng phương pháp pha trộn kết hợp với một lượng nhỏ PA6. Khi liều lượng của anhydride maleic là 1.0, các hỗn hợp có độ bền kéo tốt nhất có thể thu được. Khi liều lượng của anhydride maleic được duy trì ở mức 1,0, việc thay đổi liều DCP sẽ không ảnh hưởng quá nhiều đến các tính chất của hỗn hợp. Khi liều lượng của DCP là 0,6, độ bền kéo tối ưu của hỗn hợp có thể thu được.
Các ví dụ trong quá khứ về công nghệ tổng hợp PA6 bao gồm Inventa của Thụy Sĩ, NOY của Ý và Kart Fischer và Zimmer của Đức. Trên cơ sở học tập tích cực từ công nghệ và kinh nghiệm tiên tiến nước ngoài, đất nước chúng ta rút ra, rút ra và giới thiệu một lượng lớn thiết bị hiện đại (như ống VK và các công nghệ cốt lõi khác), cải thiện đáng kể công nghệ sản xuất và quy trình PA6 và tiếp tục phát triển hơn.
Khả năng trùng hợp của PA6 ở Trung Quốc đã duy trì xu hướng mở rộng nhanh chóng, với năng lực sản xuất vượt xa PA66. Ở giai đoạn hiện tại, nghiên cứu sửa đổi của PA6 chủ yếu là về việc tăng cường, tăng cường, chất chống cháy, làm đầy và chống mờ (bằng cách đưa các nhóm điện âm mạnh vào chuỗi phân tử PA6, che chắn sự kết hợp của nó với thuốc nhuộm axit, để đạt được khả năng chống bốc cháy). Mặc dù loại sửa đổi này về cơ bản được thực hiện bằng cách pha trộn các vật liệu đặc biệt, các phương pháp sửa đổi của đùn và phản ứng cũng phù hợp. Với sự phát triển hơn nữa của công nghệ hiện đại, các vật liệu nano có thể được giới thiệu để sửa đổi PA6 để thu được các vật liệu PA6 đã được sửa đổi với độ cứng cao, độ bền cao, độ bền cao, khả năng chống nhiệt độ cao và mạ điện, để đáp ứng hiệu quả nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau.
Syntholution Tech. Được đưa vào nghiên cứu và phát triển công cụ sửa đổi nylon, sản xuất, chiếm 30% thị phần trong nước, tích cực khám phá thị trường ở nước ngoài, chào đón các yêu cầu của khách hàng.
For inquiry please contact：little@syntholution.com
Thời gian đăng: Mar-16-2023