張 凱，趙建青，劉述梅，章明秋

（1. 華南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640；2. 中山大學(xué) 聚合物復(fù)合材料及功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510275）

半芳香族尼龍的結(jié)構(gòu)性能及其應(yīng)用

張 凱1，趙建青1，劉述梅1，章明秋2

（1. 華南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640；2. 中山大學(xué) 聚合物復(fù)合材料及功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510275）

綜述了近年來(lái)幾種已商品化的半芳香族尼龍（PPA），特別是聚對(duì)苯二甲酰己二胺、聚對(duì)苯二甲酰壬二胺、聚對(duì)苯二甲酰癸二胺、聚己二酰間苯二甲胺的結(jié)構(gòu)、性能、改性及加工應(yīng)用等；介紹了一種改善PPA加工性能的方法，即添加少量熱致液晶高分子可改善PPA的加工性能，同時(shí)可保持其良好的力學(xué)性能；總結(jié)了PPA的應(yīng)用領(lǐng)域，綜述了國(guó)內(nèi)PPA的研究水平，并指出了PPA的主要研究方向。

半芳香族尼龍；聚對(duì)苯二甲酰己二胺；聚對(duì)苯二甲酰壬二胺；聚對(duì)苯二甲酰癸二胺

半芳香族尼龍（PPA）由脂肪族二胺或二酸與帶芳香環(huán)的二酸或二胺經(jīng)縮聚而成，由于分子主鏈中引入了芳香環(huán)，與傳統(tǒng)的脂肪族尼龍相比，PPA的分子鏈運(yùn)動(dòng)受到限制，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度顯著提高，耐熱性能和力學(xué)性能增強(qiáng)，吸水率降低，具有良好的尺寸穩(wěn)定性和耐溶劑性。與全芳香族尼龍（如聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺和聚間苯二甲酰間苯二胺）相比，PPA的熔融溫度較低，易加工成型，是一類(lèi)耐熱性能明顯高于通用工程塑料的樹(shù)脂。PPA可在150 ℃以上的溫度下長(zhǎng)期使用，屬于一類(lèi)新型的特種工程塑料。目前，已經(jīng)商品化的PPA有可樂(lè)麗公司的聚對(duì)苯二甲酰壬二胺（PA9T）、三井化學(xué)公司的己二酰己二胺（PA66）或間苯二甲酰己二胺（PA6I）共聚改性聚對(duì)苯二甲酰己二胺（PA6T）得到的PA6T/66和PA6T/6I、巴斯夫公司的己內(nèi)酰胺（PA6）共聚改性PA6T得到的PA6T/6、杜邦公司的對(duì)苯二甲酰-2-甲基戊二胺改性PA6T得到的PA6T/ DT、三菱瓦斯化學(xué)公司的聚己二酰間苯二甲胺（PA MXD6）、金發(fā)科技公司的聚對(duì)苯二甲酰癸二胺（PA10T）和江門(mén)市優(yōu)巨新材料有限公司的PA6T等。

PPA中亞甲基的含量可以調(diào)節(jié)其熔融溫度和其他性能，理論上增加脂肪族二胺的碳原子數(shù)，即增加亞甲基的數(shù)量，可降低PPA的熔融溫度，如由己二胺得到的PA6T的熔融溫度高達(dá)370 ℃，而由壬二胺得到的PA9T的熔融溫度降至310 ℃。同時(shí)隨聚酰胺分子鏈上亞甲基數(shù)量的增多，聚酰胺的吸水率降低，可使PPA具有很好的尺寸穩(wěn)定性。但當(dāng)脂肪族二胺的碳原子數(shù)為11以上時(shí)，雖熔融溫度更低，但樹(shù)脂的耐熱性能下降。因此，以對(duì)苯二甲酸和碳原子數(shù)為9～12的脂肪族二胺制備的PPA樹(shù)脂的耐熱性能和加工性能較好。

本文主要綜述了近年來(lái)已經(jīng)成功商品化的PPA，包括PA6T，PA9T，PA10T，PA MXD6的結(jié)構(gòu)、性能以及研究現(xiàn)狀，同時(shí)介紹了一種可有效改善PPA加工性能的方法，簡(jiǎn)要地綜述了PPA的主要應(yīng)用及今后的研究方向。

1 PPA的主要品種

1.1 PA6T

PA6T是PPA的典型代表，由對(duì)苯二甲酸與己二胺縮聚而成，其結(jié)構(gòu)式見(jiàn)式（1）。

純PA6T的熔融溫度很高，甚至高于其分解溫度，在縮聚時(shí)很難得到穩(wěn)定的高質(zhì)量產(chǎn)品，且加工成型十分困難，通常采用加入第三單體進(jìn)行共聚改性的方法來(lái)降低其熔融溫度，同時(shí)使其便于加工成型。第三單體的引入，使PA6T的結(jié)晶度、尺寸穩(wěn)定性、高溫時(shí)的物性和耐藥品性均有所下降，但共聚改性后的PA6T仍具有較高的使用溫度。已商品化的改性PA6T的物性見(jiàn)表1。

表1 已商品化的改性PA6T的物性Table 1 Some commercialized modifi ed PA6Ts

PA6和PA66的結(jié)構(gòu)單元通常以共聚方式引入到PA6T結(jié)構(gòu)中。將PA66的結(jié)構(gòu)單元引入到PA6T中時(shí)，由于PA6T與PA66分子結(jié)構(gòu)中重復(fù)單元的長(zhǎng)度相似，形狀相近，可引起共晶效果，使得熔點(diǎn)降低，因此PA6T/66共聚物兼具耐高溫和易加工的特點(diǎn)，可直接加工應(yīng)用，成為眾多生產(chǎn)廠家競(jìng)相研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)材料之一［1-2］。單體配比是PA6T改性的關(guān)鍵，王佩剛［3］研究了不同苯環(huán)含量的PA6T/66共聚物的聚合工藝及其耐熱性能。含有25%（x）PA6T的PA6T/66共聚物的熔融溫度甚至低于純PA66預(yù)聚物，這是由于在剛性結(jié)構(gòu)不占主導(dǎo)作用時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)于尼龍的耐熱性能起主導(dǎo)作用，在預(yù)聚階段引入反應(yīng)活性相對(duì)較低的PA6T，阻礙了PA66部分鏈段的增長(zhǎng)，限制了PA6T/66共聚物相對(duì)分子質(zhì)量的快速增大；而純PA66預(yù)聚物由于在此反應(yīng)條件下己具有較高反應(yīng)活性，可生成較高相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)物，且鏈段排布規(guī)整，因此具有較高的熔融溫度。當(dāng)PA6T/66共聚物中PA6T含量超過(guò)50%（x）時(shí)，剛性鏈段占主導(dǎo)地位，相對(duì)分子質(zhì)量和鏈段排布對(duì)于耐熱性能的影響相對(duì)較弱，隨剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)含量的增加，耐熱性能增強(qiáng)。將PA6的結(jié)構(gòu)單元引入到PA6T中，同樣可急劇降低PA6T的熔融溫度和結(jié)晶溫度［4］。瞿蘭等［5］研究PA6T/6共聚物的合成及加工性能時(shí)發(fā)現(xiàn)，PA6T含量為50% （x）的PA6T/6共聚物的綜合性能較佳，熔融溫度約為300 ℃。

PA6T的共聚改性具有很大的發(fā)展空間，目前已商品化的PA6T主要是它的改性產(chǎn)品，如三井公司和杜邦公司的PA6T/66共聚物、巴斯夫公司的PA6/6共聚物以及其他公司的PA6T/6I共聚物和PA6T，PA6I，PA66 三者的共聚物PA6T/6I/66等。

1.2 PA9T

PA9T由對(duì)苯二甲酸與壬二胺縮聚而成，其中，長(zhǎng)碳鏈壬二胺的合成是PA9T開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。PA9T的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)式（2）。

PA9T為均聚物，熔融溫度約310 ℃。與改性PA6T相比，PA9T的結(jié)構(gòu)規(guī)整，分子中含有柔性的長(zhǎng)鏈二胺基，使得分子鏈具有很好的柔順性，因而結(jié)晶速率較快，結(jié)晶度較高，所得制品具有較好的可循環(huán)利用性、尺寸熱穩(wěn)定性和高剛性；同時(shí)PA9T具有較低的吸水率（僅為0.17%（w）），在實(shí)際應(yīng)用中，不會(huì)因吸水而引起尺寸變化、力學(xué)性能下降、膨脹、發(fā)泡。PA9T在290 ℃時(shí)仍可保持良好的錫焊耐熱性能，可廣泛用于電子電器領(lǐng)域。

Uddin等［6-7］在研究PA9T具有低吸水率的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶度僅為20%的PA9T在60 ℃、相對(duì)濕度60%的條件下，仍保持很好的力學(xué)性能；相反，結(jié)晶度為50%的PA6在20 ℃下，隨相對(duì)濕度的增加，力學(xué)性能下降。PA9T和PA6的儲(chǔ)能模量隨相對(duì)濕度的變化關(guān)系見(jiàn)圖1。PA9T的低吸水率和良好的尺寸穩(wěn)定性歸因于分子中較長(zhǎng)的亞甲基鏈，該結(jié)構(gòu)降低了分子的親水性，同時(shí)分子中含有的苯環(huán)剛性結(jié)構(gòu)阻礙了水分與酰胺基的接觸。

為降低PA9T的熔融溫度，進(jìn)一步改善其加工性能，可樂(lè)麗公司使用1-甲基-1，8-辛二胺代替部分壬二胺結(jié)構(gòu)單元來(lái)制備PA9T共聚物，該P(yáng)A9T共聚物的熔融溫度在260～270 ℃之間，加工溫度降低。該共聚物中含有兩種重復(fù)單元，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)式（3）和式（4）［6］。

圖1 PA9T和PA6的儲(chǔ)能模量隨相對(duì)濕度的變化關(guān)系Fig.1 Storage modulus（E′） of poly（nonamethyleneterephthalamide）（PA9T）and PA6 vs. relative humidity（RH）.PA9T；PA6

PA9T的吸水性、結(jié)晶性、耐熱性能和耐化學(xué)藥品性均優(yōu)于PA6T，同時(shí)具有很好的加工性能。1.3 PA10T

2009年，金發(fā)科技公司推出牌號(hào)為Vicnyl的PA10T產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐熱性能（類(lèi)似于PA9T的低吸水率）、良好的尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異的耐化學(xué)性能和加工性能，耐無(wú)鉛錫焊溫度高達(dá)280℃，其結(jié)構(gòu)式見(jiàn)式（5）。

PA10T的熔融溫度約319 ℃，分解溫度約350 ℃。相對(duì)來(lái)說(shuō)，PA10T的加工窗口較窄，可對(duì)PA10T進(jìn)行共聚改性，適當(dāng)?shù)亟档推淙廴跍囟?。在不影響PA10T性能的情況下，降低其加工溫度，可提高材料的加工穩(wěn)定性［8-11］。含85%（x）PA10T的幾種共聚物的熱性能見(jiàn)表2。

表2 PA10T共聚物的熱性能［12］Table 2 Thermal properties of PA10T copolymers［12］

由表2可見(jiàn)，PA10T經(jīng)共聚改性后，熔融溫度明顯降低。當(dāng)PA10T含量為85%（x）時(shí)，PA10T/66共聚物的熔融溫度和結(jié)晶度均較低；由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的含量較高，PA10T/10I共聚物的熔融溫度較高；PA10T/1010共聚物的結(jié)構(gòu)較規(guī)整，更易結(jié)晶，結(jié)晶度較大。

劉宇辰等［13］用氨基十一酸改性PA10T，得到PA10T/11共聚物。當(dāng)PA10T含量為70%（w）時(shí)，PA10T/11共聚物的熔融溫度為281.6 ℃，起始熱分解溫度為385.2 ℃，加工溫度降低。

PA10T為國(guó)內(nèi)金發(fā)科技公司獨(dú)立開(kāi)發(fā)的一種高性能PPA。單體癸二胺可來(lái)源于植物蓖麻，屬于生物基環(huán)保材料，綜合性能優(yōu)異，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1.4 PA MXD6

PA MXD6由己二酸與間苯二甲胺縮聚而成，其結(jié)構(gòu)式見(jiàn)式（6）。

不同于上述3種PPA，PA MXD6的苯環(huán)存在于二元胺單體中，由于二元酸單體的熔點(diǎn)不太高，因此制備PA MXD6的反應(yīng)溫度便于控制，但由于二元胺單體易揮發(fā)，采用熔融縮聚工藝時(shí)，需克服二元胺單體的揮發(fā)問(wèn)題。PA MXD6是一種高性能尼龍，熔融溫度約243 ℃。與傳統(tǒng)的脂肪族尼龍相比，PA MXD6的吸水性小，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度高，同時(shí)對(duì)氧氣、二氧化碳等氣體具有優(yōu)良的阻隔性［14-15］。

PA MXD6早期主要用于生產(chǎn)纖維，現(xiàn)在主要用作工程塑料。日本東洋紡織公司最早于1972年提出了作為紡織品的纖維級(jí)PA MXD6的制備工藝，20世紀(jì)80年代三菱瓦斯化學(xué)公司著重對(duì)用作阻隔性包裝材料及工程結(jié)構(gòu)材料的PA MXD6進(jìn)行了研究。近年來(lái)，兩家公司的工作重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向PA MXD6的工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用推廣。

與PA6T，PA9T，PA10T相比，PA MXD6的耐熱性能和力學(xué)性能稍差于PA6T和PA9T，但其具有良好的加工性能和優(yōu)異的氣體阻隔性能，可通過(guò)注塑、擠出、吹塑成型，主要用于電器部件、機(jī)械部件、氣密性包裝材料等。

1.5 其他產(chǎn)品

目前，采用芳雜環(huán)二羧酸或芳雜環(huán)二胺合成新型PPA是一個(gè)重要的發(fā)展方向，裴曉輝［16］以石油發(fā)酵法制得的十二碳二元胺和十三碳二元胺為單體，分別與對(duì)苯二甲酸、4，4′-聯(lián)苯二甲酸、4，4′-二羧基聯(lián)苯砜、4，4′-二羧基聯(lián)苯醚反應(yīng)，制備了一系列新型PPA。Hu等［17］采用低溫溶液縮聚法將苯并噁唑環(huán)的二元胺單體與脂肪族二元酸反應(yīng)合成了一系列新型PPA，該系列PPA由于引入了苯并噁唑結(jié)構(gòu)，具有非常好的耐溶劑性能，其反應(yīng)方程式見(jiàn)式（7）。

因?yàn)榱蛎焰I具有很好的活動(dòng)性，如聚苯硫醚具有很好的加工性能，所以在PPA的結(jié)構(gòu)中引入硫醚鍵，可改善其加工性能。

Zhang等［18］將硫醚鍵引入PPA中，制得一系列新型PPA，其性能可與PA9T相媲美，其反應(yīng)方程式見(jiàn)式（8）。

2 PPA加工性能的改善

PPA作為一種特種工程塑料具有較高的熔融溫度，同時(shí)因分子中含有苯環(huán)等剛性結(jié)構(gòu)，因此具有較高的熔體黏度。由于PPA的加工溫度較高（一般高于320 ℃），碳鏈在高溫下易發(fā)生降解，加工窗口較窄，熔體黏度較高，難以注塑得到良好的制品，特別是薄壁長(zhǎng)流程制品，所以有必要對(duì)其加工性能進(jìn)行改性。通過(guò)改性PPA的加工性能，不僅可降低其熔體黏度，改善其加工流動(dòng)性，得到加工性能良好的制品，還可降低其加工過(guò)程中對(duì)螺桿的損耗以及能量的消耗，同時(shí)可彌補(bǔ)因加入玻璃纖維、阻燃劑進(jìn)行增強(qiáng)或阻燃改性而引起的加工流動(dòng)性的下降。

PPA的加工溫度較高，同時(shí)脂肪族碳鏈在較高溫度下易發(fā)生降解，加工窗口較窄，所以通過(guò)升高溫度來(lái)降低其熔體黏度，從而改善其加工流動(dòng)性的方法是不可行的，需通過(guò)外加流動(dòng)改性劑來(lái)改善PPA的加工流動(dòng)性。傳統(tǒng)的流動(dòng)改性劑（如氧化聚乙烯蠟、硬脂酸酰胺等）的分解溫度較低，低于PPA的加工溫度，用來(lái)改善PPA的加工性能時(shí)會(huì)不可避免地降低PPA的力學(xué)性能，因此需選擇一種合適的流動(dòng)改性劑，該流動(dòng)改性劑既可有效地改善PPA的加工性能，又能保持其具有很好的力學(xué)性能。

熱致液晶高分子（TLCP）也是一種特種工程塑料，具有力學(xué)性能和加工流動(dòng)性好、熔體黏度低等特點(diǎn)［19］。此外，TLCP與PPA的加工溫度接近，將其與PPA通過(guò)共混來(lái)改善PPA的加工性能是一種較理想的選擇。TLCP與PPA共混時(shí)，TLCP易發(fā)生取向，取向區(qū)域內(nèi)的棒狀TLCP分子可看成潤(rùn)滑劑，減弱PPA分子鏈間的纏結(jié)，從而降低PPA的熔體黏度，改善PPA的加工流動(dòng)性。同時(shí)，TLCP熔融后，液晶分子自發(fā)取向形成的取向區(qū)域在拉伸條件下可發(fā)展成微纖，在一定程度上起到增強(qiáng)力學(xué)性能的作用，從而彌補(bǔ)因相容造成的力學(xué)性能的下降［20-23］。

李榮［23］發(fā)明了一種用TLCP改善PA9T加工流動(dòng)性的方法。制備的PA9T/TLCP共混物不僅具有特種工程塑料的高強(qiáng)度、高剛性等特征，同時(shí)還具有很好的加工性能。PA9T/TLCP共混物的熔體流動(dòng)速率隨TLCP含量的變化情況見(jiàn)圖2；力學(xué)性能變化情況見(jiàn)表3。

由圖2和表3可見(jiàn)，加入少量TLCP后，PA9T的熔體流動(dòng)速率大幅提高。但由于PA9T和TLCP的分子結(jié)構(gòu)中均含有苯環(huán)，相互作用力較小，相容性較差。因此，隨TLCP含量的增加，PA9T/TLCP共混物的力學(xué)性能稍有下降，但仍優(yōu)于純PA9T的力學(xué)性能。由此可見(jiàn)，以TLCP為流動(dòng)改性劑來(lái)改善PPA的加工性能有著很好的現(xiàn)實(shí)意義。一方面，它們的加工溫度相匹配，添加少量TLCP（小于10% （w））便可很好地改善PPA的加工性能；另一方面，所制備的PPA/TLCP共混物具有很好的力學(xué)性能［25-26］。

圖2 PA9T/TLCP共混物的熔體流動(dòng)速率隨TLCP含量的變化關(guān)系Fig.2 Melt fl ow rate（MFR） of PA9T/thermotropic liquid crystalpolymer（TLCP） blend vs. TLCP content.

表3 添加不同含量TLCP后PA9T/TLCP共混物的力學(xué)性能［23-24］Table 3 Mechanical properties PA9T/TLCP blend with different TLCP content［23-24］

3 PPA的主要應(yīng)用

PPA因具有優(yōu)異的耐熱性能和力學(xué)性能而引起人們的廣泛關(guān)注。當(dāng)今，電子電氣、信息關(guān)聯(lián)設(shè)備的小型化、高性能化對(duì)材料的要求越來(lái)越高，特別是表面安裝技術(shù)要求各種電器元件能同時(shí)安裝、連接在線路板上，并需要在紅外加熱裝置中加熱，這對(duì)制成各個(gè)元件和線路板的材料的耐錫焊性和尺寸穩(wěn)定性提出了更高的要求。同時(shí)為適應(yīng)環(huán)保要求，錫焊要求采用新型的無(wú)鉛焊錫（即錫-銅-銀焊錫），無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)為215 ℃，較含鉛焊錫提高了30 ℃。耐高溫的PPA則可滿足此加工要求，因此PPA越來(lái)越多地用于電子電器領(lǐng)域［27］。

當(dāng)今汽車(chē)工業(yè)致力于用耐高溫塑料替代不能回收的熱固性塑料和發(fā)動(dòng)機(jī)附近的燃油系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等金屬零部件，以滿足輕量化和環(huán)保的要求。提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒溫度可提高燃油的燃燒程度，降低CO2排放量及耗油量，這將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)周邊空間溫度升高，為此，具有耐高溫、耐磨、耐疲勞、高強(qiáng)度、高抗沖等優(yōu)異性能的PPA越來(lái)越多地應(yīng)用于引擎箱、燃油系統(tǒng)部件、滾動(dòng)軸承架、中間冷卻器罐和發(fā)動(dòng)機(jī)支架等。PPA在航空航天、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用前景也很廣闊［27-31］。

4 結(jié)語(yǔ)

PPA作為一種高性能工程塑料方興未艾。我國(guó)在耐高溫PPA方面的研究起步較晚，在產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)展緩慢，工業(yè)化品種少，性能不穩(wěn)定，且裝置規(guī)模小，工藝和設(shè)備相對(duì)落后，生產(chǎn)成本高，與國(guó)外的先進(jìn)水平仍有很大差距。國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域雖已開(kāi)展了大量相關(guān)研究，但一直未有顯著的產(chǎn)業(yè)化成果。新品種PPA的開(kāi)發(fā)主要是以現(xiàn)有的成熟的PPA改性為主，以合成新型的PPA為輔。新型PPA的合成、PPA的共聚改性以及在電子電氣、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用的開(kāi)發(fā)將是PPA研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。

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（編輯 李明輝）

敬告讀者：《石油化工》自2015年第5期開(kāi)始在“專(zhuān)題報(bào)道”欄目連續(xù)刊登中國(guó)石化北京化工研究院乙烯研究室的系列報(bào)道。主要針對(duì)乙烯研究室在裂解技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)、抑制結(jié)焦技術(shù)、選擇加氫技術(shù)、甲烷化技術(shù)、烯烴產(chǎn)品凈化技術(shù)以及新型催化工藝開(kāi)發(fā)與應(yīng)用等方面的領(lǐng)先技術(shù)成果進(jìn)行報(bào)道。敬請(qǐng)廣大讀者給予關(guān)注。

專(zhuān)題報(bào)道：中國(guó)石化北京化工研究院乙烯研究室根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了前加氫反應(yīng)器乙炔負(fù)荷與乙烯選擇性的規(guī)律，并將此規(guī)律應(yīng)用到中國(guó)石化茂名石化分公司的工業(yè)裝置中，顯著地提高了乙烯的選擇性，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，具有很好的工業(yè)應(yīng)用背景。見(jiàn)本期548～553頁(yè)。

中國(guó)石化北京化工研究院乙烯研究室簡(jiǎn)介：中國(guó)石化北京化工研究院乙烯研究室自20世紀(jì)60年代開(kāi)始，長(zhǎng)期致力于乙烯技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，圍繞石油化工的“龍頭”——低碳烯烴的生產(chǎn)和分離過(guò)程，先后完成了裂解爐輻射段工藝技術(shù)、裂解爐強(qiáng)化傳熱技術(shù)、裂解爐抗結(jié)焦涂層技術(shù)、裂解爐快速燒焦技術(shù)、選擇加氫催化劑及技術(shù)、低溫甲烷化催化劑及技術(shù)、超重機(jī)脫硫技術(shù)等核心技術(shù)的研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用。乙烯研究室裂解技術(shù)團(tuán)隊(duì)在對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)深入研究和消化吸收的基礎(chǔ)上堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，作為CBL裂解爐開(kāi)發(fā)組的核心成員成功開(kāi)發(fā)了我國(guó)首臺(tái)20 kt/a裂解爐，隨后裂解爐的產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)了從60 kt/a、100 kt/a到150 kt/a的跨越式發(fā)展，目前采用CBL技術(shù)設(shè)計(jì)和改造裂解爐125臺(tái)，總產(chǎn)能約為7 000 kt/a；與此同時(shí)，自主開(kāi)發(fā)的強(qiáng)化傳熱技術(shù)、爐管抗結(jié)焦涂層的成功應(yīng)用，使得國(guó)產(chǎn)化的裂解爐運(yùn)行周期從50 d左右延長(zhǎng)至200 d以上；乙烯研究室加氫催化劑技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)不斷創(chuàng)新，采用多種國(guó)際首創(chuàng)技術(shù)，開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)乙烯裝置各種不同工藝技術(shù)所需的全部催化劑（應(yīng)用于7種不同工藝與物料，共計(jì)十余個(gè)牌號(hào)），在催化劑性能等許多方面超越了國(guó)外同類(lèi)催化劑，突破了國(guó)外大公司的壟斷并迅速占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)80%以上的市場(chǎng)，表現(xiàn)出優(yōu)異的增產(chǎn)節(jié)能、增收節(jié)支能力，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。技術(shù)上的領(lǐng)先，讓我國(guó)自主研發(fā)的裂解爐和選擇加氫催化劑成功走出國(guó)門(mén)。CBL裂解爐在馬來(lái)西亞Titan公司成功開(kāi)車(chē)，碳二、碳三選擇加氫催化劑先后在英國(guó)、韓國(guó)、日本、伊朗、印度尼西亞、菲律賓、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、印度、沙特阿拉伯等國(guó)的石化企業(yè)成功應(yīng)用。經(jīng)過(guò)多年的努力，乙烯研究室在乙烯技術(shù)領(lǐng)域獲得國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。這些成果標(biāo)志著中國(guó)石化的乙烯技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，獲得國(guó)際公司的認(rèn)可。

Structure，Properties and Applications of Semi-Aromatic Nylons

Zhang Kai1，Zhao Jianqing1，Liu Shumei1，Zhang Mingqiu2
（1. School of Materials Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou Guangdong 510640，China；2. Key Laboratory for Polymeric Composite and Functional Materials of Ministry of Education China，Sun Yat-sen University，Guangzhou Guangdong 510275，China）

Semi-aromatic nylons as a kind of high performance engineering plastics have high temperature resistance，high strength，resistance to chemical corrosion and good dimensional stability. The structure，performances，modifi cation and applications of several commercialized semi-aromatic nylons including poly（hexamethylene terephthalamide），poly（nonamethylene terephthalamide），poly（decamethylene terephthalamide） and poly（m-xylylene adipamide） were summarized. A method for the improvement of the processability of the semi-aromatic nylons was introduced. A small amount of thermotropic liquid crystal polymer can improve the processability of the semi-aromatic nylons effectively，and at the same time their good mechanical properties are kept. The main applications of the semi-aromatic nylons were discussed. The current domestic researches for the semi-aromatic nylons were reviewed and the development trends were discussed.

semi-aromatic nylon；poly（hexamethylene terephthalamide）；poly（nonamethylene terephthalamide）；poly（decamethylene terephthalamide）

1000 - 8144（2015）05 - 0536 - 07

TQ 342

A

2014 - 11 - 24；［修改稿日期］ 2015 - 02 - 06。

張凱（1990—），男，江蘇省鹽城市人，碩士生，電話 13826048541，電郵 zhangkai0407@163.com。聯(lián)系人：劉述梅，電話020 - 22236818，電郵 liusm@scut.edu.cn。

廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)項(xiàng)目（2012A090100006）。