半芳香族尼龙特种工程塑料的发展与应用

一、半芳香族尼龙的结构与性能

   半芳香族尼龙按树脂类型可分为均聚半芳香族尼龙和共聚半芳香族尼龙。均聚半芳香族尼龙成分确定，普遍具有较高的结晶度，特别适合纤维制造。下表为常见均聚半芳香族尼龙的结构与熔点。    

  我们看到，PA MXD6的熔点只有238℃，耐热性偏低，主要用于气体阻隔和与树脂共混改性。PA6I为无定形聚合物，耐温较差，但透光率高，可以作为透明材料使用。除此之外，常见均聚半芳香族尼龙均由芳香族二元酸和脂肪族二元胺合成，如PA6T和PA10T等。芳环的刚性和酰胺键的氢键作用共同赋予半芳香族尼龙优异的耐热性，熔点较脂肪族尼龙有大幅提升，特别是那些脂肪链中碳原子数≤6的树脂品种。

  从结构与性能方面分析，除了PA TMDT外，半芳香族尼龙随着二元胺碳链的增长，树脂吸水率下降，但熔点下降、熔体流动性变差。PA6I与PA6共混改性可以降低吸水率，提高成型制品的尺寸稳定性。同时，也可以添加到玻璃纤维增强的其他高分子材料中，以减少制品表面浮纤，改善产品外观。半芳香族尼龙的性能因结构的不同而差异明显，因此应用亦会不同。

下表为常见商品化半芳香族尼龙树脂的结构与性能对比。

  国内半芳香族尼龙的产业化工作开展较晚。进入 2000 年以后，国内部分高校如郑州大学、四川大学和浙江大学等开始致力于半芳香族尼龙的合成技术开发及产业化转化，使我国逐渐具备了半芳香族尼龙特种工程塑料的自主生产能力。2023年，潍坊东盛恒尼科技有限公司的半芳香族尼龙试测结束，已正式向市面推广。

二、半芳香族尼龙的应用

1、在电子电器的应用

半芳香族尼龙在电子电器领域是目前应用较广泛的领域。这主要是利用半芳香族尼龙优异的耐热性能和薄壁成型性，要求玻璃纤维增强产品在1.8MPa载荷下热变形温度达到 280℃以上，即可生产过“回流焊”的精密零件，如适用无铅焊锡表面贴装技术（SMT）的电子连接器和无卤阻燃的低压电器精密零件等。 

2、在LED行业的应用

随着节能、环保概念的深入，发光二极管（LED）技术因能耗低、亮度高和稳定性高得到快速发展。半芳香族尼龙在LED行业主要是应用在LED支架上，具体为：用于LED显示屏的黑料和用于中低功率LED照明的白料。黑料为50%以上矿物填充型，要求树脂具有良好的  稳定性和高流动性，对树脂颜色则基本无要求。白料为 钛白粉增白加矿物增强型，要求树脂具有良好的稳定性和高的耐热性，要求树脂颜色白，且高温无明显黄变。 

3、在汽车工业的应用

对于汽车领域大多数应用场景来说，其长期使用温度均不会超过100℃，大部分半芳香族尼龙产品不会出现因长期使用而变形的问题。 

经过多年发展，半芳香族尼龙已发展成为特种工程塑料领域的主要品种之一，并已在电子和汽车等多个领域得到广泛应用。国内半芳香族尼龙产业经过了十几年的前期积累，实现了从无到有的实质性突破，为国内电子电器、LED行业和汽车工业等高技术领域发展提供了有力的支撑。
然而，一方面，国内在该领域原始技术积累还有待进一步加强，国产树脂质量较国外同类产品还有一定的差距；另一方面，国外化工巨头并不会轻易放弃任何机会，正不断通过低端产品降价及副牌料低价冲击等方法扰乱国内市场。
同时，市场对半芳香族尼龙的售价、耐温性、稳定性及流动性不断提出更苛刻的要求，来自PPS、PCT及LCP 等高性能材料的替代性竞争也更加激烈。国内相关生产企业应该团结协作、整合资源、加大研发投入，用技术与生产实力与国外厂家竞争，并为中国从制造大国转变为制造强国贡献自己的力量。

参考资料：互联网、艾邦高分子