标题：尼龙工程塑料
生产和需求
PA工程塑料概况PA是历史悠久、用途广泛的通用工程塑料，2000年世界工程塑料市场分配为PA35%、PC32%、POM11%、PBT1O%、PPO3%、PET2%、UHMWPE2%，高性能工程塑料(PPS、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等)2%。由于PC市场需求增长快，其市场占有份额已已经超过PA。
从性能和价格综合考虑，PA6和PA66的市场用量仍占PA总量的90%左右，居主导地位，2001年世界PA66的消费量为74万吨，略高于PA6的68万吨。欧洲消费结构为PA6占50%，PA66占40%，PAll、PAl2和其它均聚、共聚PA占10%，美国PA66用量超过其它品种，日本则PA6消费居首位，为52%，PA66占38%，PAll和PAl2占5%，PA46和半芳香族PA占5%。PA工程塑料以注射成型为主，注塑制品占PA制品的90%左右，PA6与PA66的成型加工工艺不尽相同，PA66基本都采用注塑加工，占95%，挤出成型仅占5%；PA6的注塑制品占70%，挤出成型占30%。
近10年，世界的PA消费量以年均7．5%左右的速度递增，而工程塑料用PA树脂的年均增长率约为8．5%，利用填料、增强剂、弹性体、其它树脂或添加剂对其改性，使PA工程塑料工业充满活力。自1997-1998年亚洲金融危机以后和欧洲经济复苏以来，对PA工程塑料的需求恢复增长。2000年比1999年增长7%，2001年由于世界IT行业不景气，加之受美国“9．11"事件的影响，使2001年世界的PA6和PA66需求出现负增长，比2000年减少3%，由146万t下降为142万t，其中PA6与2000年持平，PA66受汽车、电子电气等下游工业市场影响大，同比下降5%。世界PA6和PA66需求量变化见下表：
表1 世界PA6和PA66的需求量变化 （单位 万吨）
品种 1999年 2000年 2001年 
PA6 63.5 68 68 
PA66 72.5 78 74 
合计 136 146 142PA工程塑料供应和消费与通用塑料相比，包括PA在内的工程塑料生产和消费更集中在发达国家，美国、欧洲和日本等三大国家和地区的PA生产能力占世界总生产能力的90%，消费占80%。德国的《塑料》期刊提供的数据为：美国的PA生产能力占世界的31%，欧洲占45%，亚洲占40%。日本宇部兴产公司报道的美国、欧洲和亚洲的PA工程塑料的生产能力分别为500kt/a、760kt/a、442kt/a(其中日本为282kt/a)。不同来源的数据虽有差异，但总的观点是一致的。工程塑料用PA树脂的生产和消费都快于纤维用PA树脂，因此它在PA树脂中占有的份额也在逐年提高。2001年PA6和PA66的产量世界2001年PA6和PA66的产量见表2。
表2 世界各地区PA6和PA66的产量 （2002年数据 单位：万吨）
国别 PA6 PA66 合计 
美国 23 33 56 
欧洲 25 26 51 
日本 12 7 19 
其它 8 8 16 
合计 68 74 142 
从表2可知，日本PA6的产量高于PA66，与欧美有所不同据美国化学系统公司提供的数据，世界PA工程塑料的总生产能力为1 600kt/a，居前4名的公司和占有份额分别为：DuPont公司为390 kt/a，占24．4%；BASF公司为220 kt/a，占13．5甲o；GE-Honeywell公司为200kt/a，占12．5%；Rhodia公司为145kt/a，占9．1%；其它公司总计为645 kt/a，占40．2%。位居前列的生产厂都是实力雄厚的综合性大型石化或化工公司，除有大规模的先进聚合装置外，都有附设的配混料厂，增加可供品级数量和提供满足市场、用户要求的专用产品，其它厂家还有Al-lied Signal、Solulia-Dow、UBE，Bayer、DSM、RodiciPlastics、EMS、东丽、旭化成、三菱工程塑料公司等。也有一些独立的塑料配混料厂如著名的美国RTP、LNP公司等，提供有特色和用户要求性能的牌号。品种多、供货灵活和周期短是这些供应厂的特点。1996~2000年间世界不同地区PA的需求量见表3，欧洲和美洲的消费量分别占世界总量的41．7%和30．2%，占绝对主导地位。
表3 世界各地PA的需求量 （单位：万吨）
地区 1997年 1998年 1999年 2000年 
美洲 37.3 38.8 41.5 45 
欧洲 52.2 53.6 58 62 
亚洲 28.6 28.2 30.5 32 
其它 7.9 7.5 8 8 
总计 126 128.1 138 147PA消费结构PA具有优良的性能，经填充、增强、增韧、阻燃等改性后其性能可进一步提高，被广泛用于汽车、电子电气、包装、机械、家具、建材、运动和休闲用品、生活用品、玩具等行业。汽车工业是PA的最大用户，其次是电子电气工业，当然各国的消费结构不尽相同。1999年美国、欧洲、日本的PA消费结构见表4。由表4可知，日本的薄膜占有份额(主要是PA6)比其它国家和地区多，而欧洲电子电气工业的PA用量占总量的比例相对高些。
表4 1999年PA树脂应用消费结构 （单位：万吨）
项目 美国 欧洲 日本 
汽车 18.3 21.9 8.2 
电子电器 4.1 11.5 2.5 
工业 3.7 3.9 1.9 
薄膜 6.1 6 5.5 
其它 9.3 14.7 3.5 
合计 41.5 58 21.62000年西欧的PA工程塑料市场分配为汽车31%，电子电气21%，包装11%，日用消费品11%，机械7%，建筑6%，运动和休闲5%，其它8%。
2001年日本的PA树脂消费结构为：汽车等运输业37%，电子电气23%，工业晶10%，其它(单丝、薄膜、电线电缆、管材)占30%。
尽管不同来源的数据也有差异，但汽车是PA的最大消费市场却不容置疑，PA合金和共混材料应用最多的行业也是汽车工业。几十年来，PA已成功地取代金属用作汽车内饰件、外饰件、车体和机罩下部件。为节能降耗，发达国家早就开始加快汽车轻量化、塑料化的步伐，并把每辆车用塑料量作为汽车现代化和技术进步的标志，有的车型每辆用量已超过20ke，如BMW公司的BMW328i型车每辆用工程塑料162ke，占汽车总重的11．6%，其中PA用量为21．8kg；”，因而也可以说汽车工业是工程塑料工业发展的主要推动力之一。PA兼有平衡的力学性能、良好的热性能和阻燃性，能承受电子电气器件长期工作要求，适于制作各种开关、齿轮、家用电器部件、电子设施、大型汽车电子接插件、接线头和手控电动工具部件等。PA单层膜及其与其它塑料的多层膜和容器，可包装肉类、香肠、奶酪、花生、鱼、液体食品等，能延长商品保质期。
2001年世界的PA6消费结构为
汽车34%，电子电气8%，机械18%，单丝和薄膜30%，其它10%；而PA66市场为：汽车50%，电子电气30%，机械20%‘q。由此可见，两种主要PA的消费市场不同。
市场预测
为了增强PA同其它材料(包括工程塑料)的竞争力，扩大应用范围，提高市场占有份额，从提高制品性能、降低成本和有利于环境这三个方面改进产品晶级的性能，如Du Pont、DSM、Rhodia、东丽公司等树脂生产厂家都先后推出了快速成型品级，缩短了成型周期，降低了生产成本。采用茂金属聚烯烃如聚烯烃弹性体(POE)增韧改性比用弹性体改性更方便，可调范围更大。同时能生产阻燃(特别是无卤阻燃)PA品级的厂家增多，可供用户选择的产品也增多。另外，值得提及的是PA·纳米复合材料是前产量最大的工业化聚合物系纳米复合材料，纳米粒子填充量小，改性产品的密度几乎与基础晶级相同，其优越性是显而易见的。
工业家和咨询家普遍对PA工程塑料的未来市场持乐观态度，有的认为2000~2005年其用量将以年均7%的速度递增”’，也有报道预计2001—2006年间世界PA工程塑料市场的年均增长率为5%-6%”l。亚洲地区生产能力的占有份额将有所提高。PA工程塑料市场应用的热点和未来潜在市场为：
(1)汽车发动机吸气歧管 汽车厂为降低生产成本，要求采用一体化部件，选用高性能材料和简化设计。制作PA吸气歧管可使制品轻量化，降低成本40%-50%，井有减振效果。目前欧洲汽车厂应用PA吸气歧管走在前列，预计美国和其它地区会很快跟上。
(2)耐热性(特别是焊接耐热性)晶级将在电器工业上应用十分活跃，无卤胆燃PA肘开发和应用将受到人们的更大关注。
(3)以PA6为中心的食品包装膜 该产品应用前景看好，双向拉伸(BO)PA薄膜具有良好的抗穿刺性、对氧和二氧化碳的阻隔性及耐蒸煮性，用作共挤出多层膜的芯膜，可延长食品的保质期，需求量会稳步增长，并从最初开发、应用的日本扩大到其它国家和地区。
生产方法
加入一定量的二甲基乙酰胺到反应釜内，然后再加入4，4′-二氨基联苯醚，待基本溶解后，加入均苯四甲酸二酐，反应温度控制在50℃左右，得到透明的聚酰胺酸顶聚物溶液。预聚物脱除溶剂后，经300高温脱水环化或加醋酐（脱水剂）、三乙胺（中和剂）成盐沉淀，分离得到聚酰亚胺。
3、理化性能
模塑粉和模压塑料的性能如下:
3.1模塑粉
外观：淡黄色粉末
细度：≤250μm
表观密度：≥0.35（克/cm3）
（0.5%邻甲酚溶液，温度35℃时测定）
3.2模压塑料
外观：琥珀色半透明
表面电阻率：≥1015Ω
体积电阻率：≥1016Ω·cm
压缩强度：≥160MPa
弯曲强度：≥180MPa
冲击强度：≥100kJ/m2
介电损耗角正切（106赫兹）1×10-3～5×10-3
介电常数（106赫兹）3.0～3.5
加工方法
加工方法
· 注射成型[1]
多点数据
· Isothermal Stress vs. Strain (ISO 11403-1)
· Secant Modulus vs. Strain (ISO 11403-1)
物理性能
额定值
单位制
测试方法
密度
1.05
g/cm3
ISO 1183
熔流率
ISO 1133
230°C/2.16 kg
12
g/10 min
230°C/5.0 kg
49
g/10 min
收缩率
1.1
%
Internal Method
硬度
额定值
单位制
测试方法
球压硬度(H 358/30)
62.0
MPa
ISO 2039-1
机械性能
额定值
单位制
测试方法
拉伸模量
2730
MPa
ISO 527-2 2
拉伸应力
屈服
28.0
MPa
ISO 527-2/50
屈服
27.7
MPa
ISO 527-2 2
拉伸应变
屈服
5.0
%
ISO 527-2/50
屈服
3.5
%
ISO 527-2 2
断裂伸长率
31
%
ISO 527-2 2
弯曲模量 3
2500
MPa
ISO 178
弹性体
额定值
单位制
测试方法
雾化
DIN 75201
16 hrs: 100°C
1.0
mg
3 hrs: 100°C
97
%
冲击性能
额定值
单位制
测试方法
简支梁缺口冲击强度
ISO 179/1eA
-20°C
2.5
kJ/m2
23°C
6.0
kJ/m2
简支梁缺口冲击强度
ISO 179/1eU
-20°C
26
kJ/m2
23°C
52
kJ/m2
热性能
额定值
单位制
测试方法
热变形温度
0.45 MPa, 未退火
115
°C
ISO 75-2/B
1.8 MPa,未退火
68.0
°C
ISO 75-2/A
维卡软化温度
153
°C
ISO 306/A
补充信息
额定值
单位制
测试方法
Emission
18.0
μgC/g
VDA 277
注射
额定值
单位制
干燥温度
80.0
°C
干燥时间
2.0
hr
料筒温度
40.0 到 80.0
°C
加工（熔体）温度
220 到 260
°C
模具温度
30.0 到 50.0
°C
保压
30.0 到 60.0
MPa
注射说明