Leta 2021 je kitajska proizvodna zmogljivost PA6 5,715 milijona ton, v letu 2022 pa naj bi dosegla 6,145 milijona ton, stopnja rasti pa 7,5%. Kitajski PA6 ima visoko stopnjo lokalizacije. Globalno je približno 55% rezin PA6 za vlakna, približno 45% pa se uporablja za inženirsko plastiko in filme za avtomobile, elektroniko, železnice itd. Skupna poraba PA6 na Kitajskem leta 2021 je 4,127 milijona ton, od tega približno 20% uporabljenih za inženirsko plastiko.
Pa najlon črni zrnat material
Od leta 2021 do 2022 je cena PA6 šla tudi skozi več vzponov in padcev.
Najlon 6 (PA6), znan tudi kot poliamid 6, najlon 6, je njegova mehanska trdnost in kristalizacija dobra in ima značilnosti odpornosti proti koroziji, odpornosti na obrabo. Veliko se uporablja v avtomobilski industriji, železniškem tranzitu, filmski embalaži, elektronskih aparatih in tekstilu. Čeprav je njegova celovita zmogljivost odlična, ima tudi vrsto pomanjkljivosti. Na primer, PA6 nima močne odpornosti na kislino in alkalij, udarna trdnost pa ni visoka pri nizki temperaturi in suhem stanju. Obstoj hidrofilne baze bo povzročil višjo hitrost absorpcije vode, elastični modul, odpornost na lezenje, trdnost udarca in tako naprej pa se bo po absorpciji vode močno zmanjšala, kar bo vplivalo na dimenzijsko stabilnost izdelkov in električne lastnosti proizvodov. Zato je treba preučiti spremembo PA6.
PA6, ki se uporablja v avtomobilih
PA6, ki se uporablja v tekstilu
- PA6 Performance
Surovine PA ima širok vir, ki je osnova njegove obsežne industrijske proizvodnje. Zaradi redne ureditve molekularne strukture lahko PA tvori številne vodikove vezi med makromolekulami, tako da ima visoko kristalnost. Hkrati ima tudi izjemne značilnosti mehanskih lastnosti, kemijskih lastnosti, toplotnih lastnosti in drugih vidikov, vključno z:
(1) visoka natezna trdnost in upogibna trdnost;
(2) dober odpornost na udarce;
(3) visoka odpornost na toploto;
(4) Ima značilnosti, ki so odporne na obrabo, in samovšečnosti, ki je neprimerljiva s kovinskimi materiali.
(5) dobra odpornost na otekline in korozijska odpornost na kemična topila in zdravila;
(6) dobra obdelava pretoka, razpoložljivo oblikovanje vbrizgavanja, ekstruzija, pihanje in druge metode za obdelavo izdelkov;
(7) odlična zmogljivost pregrade;
(8) Z visoko kemično aktivnostjo lahko polarne skupine reagirajo z monomeri in polimeri, ki vsebujejo polarne skupine, da tvorijo nove polimerne spojine.
Da bi PA6 dali močnejše mehanske lastnosti, se pogosto dodajo številni modifikatorji, med katerimi so najpogostejši dodatek steklene vlaknine. Elastomer ali sintetična guma, kot so PoE, SBR ali EPDM, se običajno doda, da se PA6 daje močnejšo odpornost na udarce. Če v izdelku PA6 ni dodatkov, ima plastična surovina stopnjo krčenja od 1%do 1,5%, dodajanje steklenih vlaken pa daje izdelek s stopnjo krčenja 0,3%. Med njimi sta absorpcija vlage in kristalnost materiala glavni dejavniki, ki določajo hitrost krčenja sklopa oblikovanja, parametri procesa, kot sta zasnova plastičnih delov in debelina stene, pa imajo tudi funkcionalno razmerje z dejansko hitrostjo krčenja.
Steklena vlakna
Poe Elastomer
Obdelava sušenja PA6 za oblikovanje injiciranja je enostavno absorbirati vodo, zato mora biti pred dejansko obdelavo pritrjen velik pomen za obdelavo sušenja. Če je priložen material zavit v vodoodporni material, je treba posodo vzdrževati v zaprtem stanju. Kadar je vlažnost večja od 0,2%, je treba izbrati vroč zrak za neprekinjeno sušenje pri najmanj 80 ℃ za 16H; Če je material izpostavljen zraku vsaj 8 ur, ga je treba posušiti pri 105 ℃ za več kot 8h.
- Proces proizvodnje PA6
1. Dvestopenjska polimerizacija
Dvostopenjska polimerizacija je v glavnem razdeljena na dve stopnji: sprednja polimerizacija in zadnja polimerizacija. Na splošno je primeren za proizvodnjo izdelkov z visoko viskoznostjo, kot je tkanina industrijske vrvi. Dvostopenjska polimerizacija vključuje predvsem tri metode: pred-in post-normalno polimerizacijo tlaka, pred tlakovalno polimerizacijo in polimerizacijo po dekompresiji ter polimerizacijo pred visokim tlakom ter post-normalno polimerizacijo tlaka. Med njimi metoda dekompresijske polimerizacije vključuje velike naložbe in visoke stroške, čemur sledijo pred visoko polimerizacijo tlaka in post-normalna polimerizacija tlaka. Pred-in post-normalno polimerizacija tlaka ima nizke stroške in ne potrebuje veliko naložb.
2. Atmosferska metoda neprekinjene polimerizacije
Nenehna polimerizacija pod atmosferskim pritiskom je uporabna za proizvodnjo civilne svile PA6, med katero je najbolj reprezentativni proizvodni proces podjetja Noy v Italiji. Za metodo je značilna obsežna neprekinjena polimerizacija pri 260 ℃ za 20H. Rezine so bile pridobljene v fazi proti tople vode. Potem ko so oligomere sušili z dušikovim plinom, smo monomere odstranili z ekstrakcijo in hkrati uvedli stalni postopek izhlapevanja in koncentracije. Ta metoda ima izjemne neprekinjene proizvodne zmogljivosti, lahko pridobi visoko kakovostne izdelke, visok donos in ne zaseda prevelikega območja pri praktični uporabi, je tipičen proces proizvodnje civilne svile.
3. Intermitentna polimerizacija hidrolize
Metoda polimerizacije serije uporablja kotlič za polimerizacijo, odporen na tlačno odpornost. Ta metoda je primerna za proizvodnjo rezin z več različnimi in majhnimi inženiringi plastičnih rezin. Po reakciji (enkratni izcedek) z enkratnim hranjenjem z rezanjem dušikovega tlaka, ekstrakcijo po sušenju za pripravo PA6. Postopek serije polimerizacije lahko razdelimo na tri stopnje: prva stopnja je polikondenzacija, ki razpleta vodo; Druga stopnja je vakuumska polimerizacija; Tretja stopnja je ravnotežna reakcija.
Serijska polimerizacija je primerna za proizvodnjo številnih sort majhnih paketnih izdelkov, lahko proizvaja različne viskoznosti in kopolimerizacijo PA, vendar je poraba surovin višja od neprekinjene polimerizacije, proizvodni cikel je daljša, ponovljivost kakovosti izdelka je slaba.
4.Twin-vijačni ekstruzijski neprekinjeni postopek polimerizacije
Proces neprekinjene polimerizacije z dvojnimi vijaki je nova tehnologija, razvita v zadnjih letih. Sprejema anionsko katalitično polimerizacijo, kaprolaktam pa se aktivira z dehidracijo in nato neprestano vstopi v ekstruder dvojnega vijaka. V ekstruziji dvojnega vijaka se reakcijski material premika vzdolž osne smeri z vrtenjem vijaka, njegova relativna molekularna masa pa se še naprej povečuje. Nizko molekularni material ekstrahira vakuumski sistem dvojnega vijačnega ekstruderja, polimer pa se ohladi in nareza, posuši in pakira.
Postopek ima značilnosti kratkega proizvodnega toka in preprostega proizvodnega procesa, nereagirani monomer z nizko relativno molekulsko maso pa lahko neposredno recikliramo po ekstrahiranju iz reakcijskega sistema, vsebnost monomera izdelka pa je zelo nizka, brez ekstrakcije. Voda rezine je nizka, čas sušenja je kratek, lahko močno zmanjša porabo energije. Obenem lahko relativno molekulsko maso izdelka nadziramo s časom bivanja materiala v ekstruderju dvojnih vijakov.
- Študija o spremembi PA6
1.Nahased Modification
Zaradi obstoja vodikovih vezi v molekulah PA6 bosta njegova prilagodljivost in moč neizogibno vplivala. S povečanjem gostote vodikove vezi se bo ustrezno povečala mehanska trdnost PA6. Več ko je ogljikovih atomov, daljša je prožna veriga, bolj odporna je. Mehanske lastnosti kompozitov PA6 lahko izboljšamo z dodajanjem steklenih vlaken. Tetragonalni ZnO Whisker ima zelo veliko urejanje. Na podlagi tega rezultati študije o povečanju učinka ZnO Whiskerja na liting PA kažejo, da ima kompozit najvišjo natezno trdnost, ko je vsebnost viskerja 5%, povečanje vsebnosti viskerja pa bo zmanjšalo toplotno odpornost in absorpcijo vode materiala. Leteči pepel je bil obdelan s srednjo za sklopko Silane in ga nato napolnil v izdelek PA6 za modifikacijo. Končni izdelek je imel boljšo toplotno stabilnost, hitrost krčenja in absorpcijo vode.
2. Modifikacija zaviranja
Indeks kisika PA6 je 26,4, kar je vnetljiv material. Državni zakoni in predpisi očitno zahtevajo zaostalost polimernih materialov, zato je treba pri pripisu modifikacije PA6, ko se uporablja v izdelkih, povezanih z električno energijo, pripisati velik pomen. Zaostala plamena aluminijevega hipofosfata je razmeroma dobra v materialih, pripravljenih z mešanjem različnih kovinskih hipofosfatnih soli s PA6. Kadar je vsebnost aluminijevega hipofosfata 18%, lahko izgorela izguba materiala doseže 25, UL94 pa lahko doseže razred V-0.
Melaminska cianurna kislina (MCA), spremenjena z rdečim fosforjem, se lahko uporablja kot retardant PA6. Rdeči fosfor lahko ovira tvorbo velike ravninske mreže vodikove vezi med melaminom in cianurovo kislino, s čimer lahko rafinira MCA, MCA pa lahko tvori ogljik pod delovanjem rdečega fosforja. Zato lahko spremenjeni MCA igrajo vlogo zaostale v plamenu v kondenzacijski fazi in plinski fazi, kar je pripomoglo k izboljšanju lastnosti zaostalega plamena PA6. Omejevalni indeks kisika (LOI) kompozita je bil izboljšan z dodajanjem gvanidin sulfonske kisline v matrico PA6 z metodo mešanja taline. Navpični test zgorevanja je pokazal, da se je donos staljenih kapljic znatno zmanjšal v primerjavi s čistim PA6, ko je bil dodajanje gvanidin sulfonske kisline 3%, stopnja UL94 pa na V-0, ko dodajanje gvanidinske sulfonske kisline ni bilo manj kot 5%.
Rdeči fosfor
3.Toghening Modifikacija
Ostro in spremenjeni PA lahko dobimo z dodajanjem duktilne smole ali elastomera v smolo PA in nato mešamo in ekstruzijo.Ko je topniško sredstvo polarizirano SBS, se sistem zaostritvena mešanica polariziranih SBS in PA6 pridobi z metodo mehanskega taljenja. Ko se poveča količina polariziranega SBS, se izboljšata tudi zareza trdnost sistema in prilagodljivost materiala. V primerjavi s kompoziti PA6 in EPDM ima EPDM, cepljen z maleinskim anhidridom, boljšo združljivost z gumo in plastiko ter večjo žilavost. Ko je bil odmerek EPDM, cepljenega z maleinskim anhidridom, 15%, je imel mešani material 9 -krat večjo trdnost udarne trdnosti kot material PA6.
SBS zaostritveni agent
Vir fotografij: guofeng guma in plastika
4. Sprememba izpolnjevanja
Ekonomsko polnilo se doda v smolo PA, spremenjeni kompozitni material PA pa je mogoče dobiti po mešanju in ekstruziji. Z uporabo silicijevega karbida kot polnila toplotne prevodnosti, sklopnega sredstva KH560 in epoksi smole E51 za obdelavo površine polnila s postopkom mešanja dvojnih vijakov, ima kompozitni material toplotne prevodnosti odlične lastnosti. Ko se spreminjajo količina polnjenja polnilnika toplotne prevodnosti, se spreminjajo tudi kristalizacija, toplotna odpornost, mehanska in toplotna prevodnost kompozita.
Silicijev karbid
Kompozitni izdelek, pridobljen iz PA6 in organskega montmorillonita, obdelanega z vbrizgavanjem mešanice taline, ima odlično trenje in obrabo, toplotno odpornost in mehanske lastnosti. Polnilo je aluminijast prah, substrat je kopolimerizirana PA6 in PA66, sestavljeni material pa lahko pripravimo z mešanjem taline. Ko se vsebnost aluminijevega prahu poveča, se natezna trdnost kompozita najprej poveča in nato zmanjša, upogibni modul pa se postopoma povečuje, medtem ko se trdnost udarca zmanjšuje. Po polnjenju mikrobev letečega pepela v PA6 lahko trdota, udarna in natezna trdnost materiala močno izboljšamo, izdelek pa je mogoče obdariti z boljšo stabilnostjo.
5.Pa zlitina
PA6 zlitina spada v večkomponentni sistem, od katerih je večina sestavljena iz vsaj dveh vrst polimerov, med katerimi se široko uporabljajo mešanice polimera, cepiva in blokovnega kopolimera. PA6 in maleinski anhidrid cepljen polipropilen (PP-G-MAH) Po mešanju sestavljenega materiala je hitrost absorpcije vode precej nižja od PA6 in ima veliko večjo udarno trdnost kot PA6.
Nizka vonja maleic anhidrid cepljen polipropilen
Cepljeni polietilen z nizko gostoto (LDPE), maleinski anhidrid (MAH) in pobudniški diizopropil benzen peroksid (DCP) lahko pripravimo z mešanjem polietilena z nizko gostoto (LDPE), maleic anhidrid (MAH) in diizopropil peroksida in diizopropil peroksida (MAH) in diizopropil peroksida in diizopropilila in diizopropila. Nato lahko mešanico LDPE-G-MAH in PA6 pripravimo z metodo taljenja v kombinaciji z majhno količino PA6. Ko je bil odmerek maleinskega anhidrida 1,0, je bilo mogoče dobiti mešanice z najboljšo natezno trdnostjo. Ko je bil odmerek maleinskega anhidrida vzdrževan pri 1,0 dela, sprememba odmerka DCP ne bi imela preveč vpliva na lastnosti mešanice. Ko je bil odmerek DCP 0,6, je bilo mogoče dobiti optimalno natezno trdnost mešanice.
Pretekli primeri tehnologije združevanja PA6 vključujejo švicarsko Inventa, Italiji Noy in Nemčijo Kart Fischer in Zimmer. Na podlagi aktivnega učenja iz tuje napredne tehnologije in izkušenj se naša država črpa, črpa in uvaja veliko količino sodobne opreme (kot so VK cevi in druge temeljne tehnologije), znatno izboljša proizvodno tehnologijo in procese PA6 ter se približa smeri mednarodnega razvoja (vendar je treba še vedno uvesti ključne dodatke, kot so TiO2 in seme).
Zmogljivost polimerizacije PA6 na Kitajskem je ohranila hiter trend širjenja, proizvodna zmogljivost pa je daleč presegla zmogljivost PA66. V sedanji stopnji je sprememba PA6 predvsem za krepitev, zaostritev, retardant, polnjenje in protinapadanje (z uvajanjem močnih elektronegativnih skupin v molekularno verigo PA6, ki zaščiti njegovo kombinacijo s kislimi barvili, tako da dosežejo anti-odmikanje). Čeprav se tovrstna sprememba v osnovi izvaja z mešanjem posebnih materialov, so primerne tudi metode spreminjanja ekstrudiranja in reakcije. Z nadaljnjim razvojem sodobne tehnologije lahko nano materiale uvedemo za spreminjanje PA6 za pridobitev spremenjenih materialov PA6 z visoko trdoto, visoko trdnostjo, visoko žilavostjo, visoko temperaturno odpornostjo in galvaniranjem, da bi učinkovito zadostili potrebam različnih polj.
Syntholution Tech.Commated za raziskave in razvoj najlonskega modifikatorja, proizvodnje, ki predstavlja 30% domačega tržnega deleža, aktivno raziskuje čezmorske trge, poizvedovanja o dobrodošlici kupcev.
For inquiry please contact：little@syntholution.com
Čas objave: MAR-16-2023