尼龙材料汇总一、概述1、产品定义以及中英文名称聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA)[pɔli'æmaid],是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。
包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。
其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
2、尼龙的种类尼龙1938年在美国被成功的合成,是世界上出现的第一种合成纤维。
尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,它的合成是合成纤维工业的重大突破,同时也是高分子化学的一个重要里程碑。
尼龙的主要品种是尼龙6(聚己内酰胺)和尼龙66(聚己二酸己二胺),占绝对主导地位,其次是尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T和特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙,芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结构材料。
尼龙是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位。
3、尼龙的改性由于PA强极性的特点,吸湿性强,尺寸稳定性差,但可以通过改性来改善。
1)玻璃纤维增强PA在PA加入30%的玻璃纤维,PA 的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳强度是未增强前的2.5倍。
玻璃纤维增强PA的成型工艺与未增强时大致相同,但因流动较增强前差,所以注射压力和注射速度要适当提高,机筒温度提高10-40℃。
由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向,引起力学性能和收缩率在取向方向上增强,导致制品变形翘曲,因此,模具设计时,浇口的位置、形状要合理,工艺上可以提高模具的温度,制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。
另外,加入玻纤的比例越大,其对注塑机的塑化元件的磨损越大,最好是采用双金属螺杆和机筒。
2)阻燃PA由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铬处理。
在工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。
3)透明PA具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315 ℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。
模具温度尽量取低些,模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。
4)耐候PA在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。
因此,需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。
4、尼龙的用途聚酰胺(PA)具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。
聚酰胺主要用于合成纤维,其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维,比棉花耐磨性高10倍,比羊毛高20倍,在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维,可大大提高其耐磨性。
聚酰胺用作合成纤维时称为锦纶,用作塑料时称为尼龙。
聚酰胺6,由己内酰胺通过开环聚合而得,根据聚合后分子量的大小,也就是相对粘度ηr的大小,分为民用和工业用。
工业用尼龙6要求相对强度要大,因此相对粘度ηr要大,一般ηr≥3.0才能用来制造工程塑料。
由于聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。
聚酰胺熔融纺成丝后有很高的强度,主要做合成纤维并可作为医用缝线。
锦纶在民用上可以混纺或纯纺成各种医疗及针织品。
锦纶长丝多用于针织及丝绸工业,如织单丝袜、弹力丝袜等各种耐磨解释的锦纶袜,锦纶纱巾,蚊帐,锦纶花边,弹力锦纶外衣,各种锦纶绸或交织的丝绸品。
锦纶短纤维大都用来与羊毛或其它化学纤维的毛型产品混纺,制成各种耐磨经穿的衣料。
在工业上锦纶大量用来制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。
在国防上主要用作降落伞及其他军用织物。
二、市场产需情况2004年国内用于工程塑料的PA产量已近20万吨,其中PA6占70%,PA66占23%,长碳链和耐高温PA占7%。
2008年1-5月份,我国锦纶切片进口量为34.59万吨,比2007年同期增加33.76%。
2008年1-5月份,锦纶纤维及锦纶长丝总共进口量为17.62万吨。
自2000年起,我国PA需求量平均每年以20.4%的速度递增。
预计今后几年随着汽车工业及其零部件国产化进程加快,用于汽车和体育健身器材的PA会有较大幅度的增长,今后几年将继续保持15%~20%的年增长率。
随着中国汽车工业的高速发展,用作汽车帘子布原料的尼龙6,需求增长迅速。
1、2008年1-5月锦纶行业供需情况1)2008年1-5月己内酰胺需求情况表12008年1-5月己内酰胺表观消费量单位:万吨长期以来,锦纶原料特别是己内酰胺工业发展严重滞后于聚合和纺丝,已成为我国锦纶工业发展的瓶颈。
尽管近年来,我国CPL企业进行扩能改造,至2008年国内的四家己内酰胺工厂的产能分别是:南京帝斯曼产能为16万吨/年、巴陵石化产能为14.5万吨/年、石家庄化纤产能为14万吨/年、瞿化产能为1.0万吨/年、产能合计为45.5万吨。
尽管CPL产能、产量有了较大的提高,但近期仍然无法满足下游聚合、纺丝企业的需求。
表22008年1-5月己内酰胺进口情况(按国别统计)2)2008年1-5月锦纶切片供需情况表32008年1-5月份锦纶切片进出口情况单位:万吨2008年1-5月锦纶切片的供应量较去年同期有了大幅度的增长,锦纶切片的进口量为34.59万吨,比去年同期增加33.76%,进口总量中36.48%来自台湾地区;锦纶6切片出口同比增长一倍多,但绝对值仍然相对较小。
表42008年1-5月锦纶切片分国别(地区)进口情况3)2008年1-5月锦纶纤维供需情况A2008年1-5月份锦纶纤维表观消费量表52008年1-5月份锦纶纤维表观消费量单位:万吨2008年1~5月产量为39.54万吨,同比增加10.33%,锦纶进口9.07万吨、同比减少6.69 %,出口5.02万吨,同比大幅增加46.78%。
因此,2008年1~5月锦纶表观消费量为43.59万吨,比去年同期小幅增加3.44%。
B2008年1-5月锦纶长丝进口情况表6锦纶长丝分国别进口单位:万吨1-5月份锦纶长丝进口总量为8.55万吨,同比减少6.95%。
台湾仍是最大进口来源地,进口量为5.37万吨,占进口总量比例达到62.8%,比去年同期减少3.84个百分点,这与大陆的一些新建、扩建装置陆续投产有关;韩国继续位居第二,但进口量仅为1.26万吨,占总量的14.73%;其他国家和地区进口量仍很小。
表7锦纶长丝分贸易方式进口单位:万吨锦纶长丝进口贸易方式比去年同期情况稍差。
一般贸易进口量同比减少18.87%;加工贸易进口量同比减少了3.51%。
4)产销率和库存情况表82008年1-5月锦纶长丝库存情况表92008年1-5月锦纶长丝产销率情况2008年5月锦纶长丝当月的库存是10.8万吨,比去年同期有较大幅度的增长,1-5月份锦纶长丝的产销率是97.72%比去年下降0.72个百分点,由于受到原料涨价、下游需求不旺的影响,产销情况不太乐观。
5)锦纶丝分省市情况表10锦纶纤维主要省市2008年1-5月份产量变化单位:吨2008年1-5月份锦纶纤维总产量为395394吨,12大省市的1-5月产量合计为395355吨,占全国总产量的99.99%,由此可见,我国锦纶纤维的产量就来自几乎全部来自这12大省市。
江苏省锦纶纤维以11.98万吨产量名列第一,浙江、福建分别以69.17万吨、65.69万吨的产量列为第二、第三名。
2、锦纶原料及纤维价格走势分析图12008年上半年国内锦纶原料价格走势图从走势图上可以看到,国内CPL价格从一月初的22800元/吨一路下跌,至5月底CPL的价格已经下降到21500元/吨,主要原因是由于锦纶下游需求不畅所致,国内锦纶聚合企业开工率只有55%左右,锦纶国内聚合企业几乎是全部亏损。
锦纶切片的价格也随着原料CPL的下跌而下跌,到5月分常规纺切片的价格下降的速度较快。
图22008年上半年国内锦纶长丝价格走势图锦纶FDY(Fully drawn yarn,全拉伸丝)产品价格较DTY(Draw texturing yarn 拉伸变形丝)产品价格走势稍微平稳些,由于下游面料行情低迷,FDY基本保持在27300-27600元/吨,接近成本线运行,并且从3月份至6月份,呈波动性小幅下降趋势;DTY的供应量在加大,从年初至5月初呈缓慢下行态势,6月以后的价格跌幅加大,企业经营明显感到压力。
3、锦纶行业经济运行情况1)锦纶行业生产经营和盈利状况据国家统计局公布的数据,2008年1-5月份我国规模以上锦纶行业企业数量为181家,该行业实现工业总产值161.84亿元,同比增加22.10%;资产合计328.59亿元,同比增加22.77%;实现主营收入156.55亿元,同比增加15.39%;完成利润总额4.45亿元,比上年同期增加1.96亿元,同比增加78.26%;完成出口交货值14.21亿元,同比增加39.49%;行业整体从业人数4.66万人,同比减少1.04%。
表11锦纶行业生产经营和盈利状况2)锦纶行业固定资产投资情况据国家统计局公布的数据,2008年1-5月份锦纶行业计划投资总额为46.11亿元,同比增加1.48%;1-5月份实际完成投资额10.19亿元,同比增加11.94%,占计划投资额的22.10%;当年以来到目前为止施工项目总数为37个,同比增加19.35%;其中新开工项目数16个,同比增加45.45%;截至5月底为止,已实现竣工项目数5个,同比减少28.57%,占施工项目总数的13.51%,表明该行业投资项目进展顺利。
表12锦纶行业固定资产投资情况三、厂家及技术情况国外,德国郎盛公司、荷兰DSM公司、日本宇部等掌握成熟工业化生产技术。
尼龙6的聚合工艺在我国经历了几十年的发展,生产装置已经开始向大型化、低消耗、高质量发展。
两段连续聚合成为目前较为流行的尼龙6工业化生产方式。
该工艺聚合时间相对较短,生产的粘度可以调节,产品质量稳定,铲平应用范围较广。