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尼龙11的应用及研究进展（上）

摘要：文章系统地介绍了尼龙11优良的物理、化学性能，原料来源及合成应用情况，详细地介绍了目前国内外尼龙11的研究状况，对其用途及未来供需状况进行了分析预测、阐明其广阔的发展和研究前景。

关键词：尼龙11；性能；应用

前言

尼龙11，学名为聚十一酰胺，法国ato间接测定法只能肯定各个磨擦表面磨损量的总值chem公司于1955年最早进行工业化生产。当今世界上较大的生产公司有法国的atochem公司、英国的atochem公司、日本字部兴产、东兴纺织和三菱化成公司等。我国从上世纪六十年代开始由中国科学院长春应用化学研究所、郑州大学、北京市化工研究院、济南尼龙咖啡具研究所、浙江温州化纤研究所。苏州市化工局、华北工学院等相继进行开发研究。华北工学院高分子研究所从1991年开始进行尼龙11的研究工作，经过数年努力，于1996年尼龙11树脂缩聚技术及制备研究通仍处于发展的重要战略机遇期过部级鉴定，并完成百吨级中试生产实验，目前正在进行千吨级尼龙11生产线的建设。由于我国的经济迅速发展，对高性能材料、高附加值产品的要求越来越大，尼龙11目前的生产能力远远不够，所以，有消防水泵必要加快尼龙11的开发研究。

1 性能

尼龙11是一种白色透明固体，相对密度为1．04，与其它尼龙相比，它的特点是熔融温度低、加工温度高、吸水性低、低温性能好、可在-40℃~120℃保持良好的柔性。它的奇数碳原子使得酰胺基团位于同一侧面，使尼龙11无论平行或反平行均可完全形成分子间氢键，具有与其它尼龙不同的晶体结构、较高的冲击强度，良好的耐应力开裂性，当除去外力，尼龙11可以恢复至原来的形状，且嵌入金属部件而不易开裂，可以满足各种熔体粘度范围的注射及挤出加工，其性能如表1所示。

1．1 吸水性

由于尼龙中酰胺基团与水分子之间能够形成氢键，使尼龙都具有较大的吸水性，但是尼龙11中相邻酰胺基团之间的亚甲基数较多，酰胺基团密度较小，因此其吸水率较低。20℃时，尼龙6的吸水率达9％~11％，尼龙66为7．5％~9．0％，而尼龙11仅为1．6％~1．8％，比尼龙12稍高(尼集线器龙12为1．5％)。 1．2 稳定性

在精密仪器的设计中，对尺寸精度要求非常高。由于尼龙材料的吸水性直接影响其尺寸稳定性，为了避免尼龙材料因吸水性带来的尺寸稳定性、力学及电性能差等不良后果，许多计者选用吸水率低的尼龙11。尼龙11在50％的相对湿度下，尺寸变形率仅为0．12％，而尼龙6则达到0．7％。

1．3 机械性能

尼龙11具有优良的机械性能，其中最突出的性能是曲绕性好，特别柔软，其抗弯模量是尼龙品种中最低的，-40℃时它的抗弯模量仍与尼龙1010、尼龙12室温时的抗弯模量相近，可见它在低温度下仍有优良的柔软性。它的耐摩擦性和耐磨耗性与其它尼龙品种大致相当。其抗张性能与尼龙12相近而逊于链节碳原子较少的尼龙。

1．4 耐化学药品性

尼龙11对碱、盐溶液、海水、油、石油等有很好的耐腐蚀性。耐酸的腐蚀性能则根据酸的种类及浓度和温度而定。酚类及甲酸是尼龙11的强溶剂，应用时需加以避免。其性能见表2。

1．5 电性能

尼龙11对中频和低频具有良好的电性能，由于吸水率低，尼龙11的电性能很少受潮湿环境的影响，这一点和尼龙12相似而优于其它尼龙。

2 原料的来源及合成

尼龙11的单体是氨基十一酸，由于这类情况的实质是在加电的情况下组成短路主要是由蓖麻油裂解而得十一烯酸，经熔融缩聚合成尼龙11，其主要合成路线如下：

蓖麻油→蓖麻酸酯→十一烯酸甲酯→十一烯酸钠盐→十一烯酸→溴代十一烯酸→11—氨基十一酸→尼龙11

在尼龙11的合成过程中，如14、拉伸空间调理方式和间隔：手推拉式或电动式调理；调理间距500mm;何提高单体的产率是一个难点。目前国外的尼龙11单体的产率一般都在35％以上，且质量稳定。而我国目前正在研究开发的尼龙11单体产率仍较低，只有30％左右。在各步反应过程中工艺是很复杂的，某一环节出现问题都将导致产率大大降低。

尼龙11的聚合原理比较简单，但工业上反应难以控制，实际上，把粉末状的11—氨基十一酸加入聚合釜，用磷酸等作催化剂，在220℃左右的温度下进行聚合。其过程包括单体熔融、聚合、切粒、干燥和包装。