高温尼龙的发展进度如何？

高温尼龙的发展进度如何？

高温尼龙（HTN）是一种耐热聚酰胺，可长期在150℃环境上使用的工程塑料。它是一种通过对苯二甲酸和1,6-己二胺发生缩聚作用而制成的半芳香族聚酰胺。在热、电、物理及耐化学性方面都有良好的表现。特别是在高温下仍具有高钢性与高强度及极佳的尺寸精度和稳定性。

耐高温尼龙兼具耐高温、高强度和很好的尺寸稳定性，并且可以熔融注塑成型、挤出加工，广泛应用于汽车、电子电气、机械工程等领域，其中在材料领域，5G通讯设备对散热部件提出了更高要求，作为工信部发布的25种先进化工材料之一，耐高温高导热尼龙的前景尤为可观。

目前成熟的工业化高温尼龙品种有PA46、PA6T、PA9T和PA10T等。据数据统计，2020年，全球耐高温尼龙市场销售额达到了1309.17百万美元，预计2027年将达到1945.05百万美元。

耐高温尼龙产品介绍及发展

1、耐高温尼龙的发展
荷兰帝斯曼公司于 1990 年在全球首次完成了高温PA46 的产业化，弥补了 PA6，PA66、聚酯等工程塑料与液晶高分子 (LCP)，聚醚醚酮 (PEEK)、聚砜 (PSU) 等特种工程塑料之间的差距。从此，高温尼龙的科学研究序幕也拉开了。
耐高温尼龙行业的发展主要经历了以下几个阶段。

目前国内具备耐高温尼龙产品生产能力的企业仍然较少，且产品类别相对单一，产品质量稳定性较差，核心技术主要还在国外化工巨头手中，如杜邦、巴斯夫、索尔维、帝斯曼、可乐丽、赢创、阿科玛、艾曼斯、三菱化学、三井等。
国内耐高温尼龙产业起步较晚，国内生产厂商主要有金发科技、青岛三力本诺、新和成等企业。目前国内耐高温尼龙市场对外依存度较高，进口依存度超过 70%，市场需求大，且国外公司的纯树脂及高端改性产品限制对国内的出售。
据有关数据显示，目前国内耐高温尼龙企业有以下企业。
道恩集团PPA等、杰事杰PA6T、普利特PPA等、新和成PPA等、华力兴、中塑PA12、PA9T等、深圳泰塑PA46、PA6T、PA9T等、新力新材PPA等、深圳沃特PPA等、意普万PA46、PPA等、德众泰PA6T及其合金、PA12T、川旭PA6T、PA9T、PA46、PPA、PA8T等、格瑞PPA、PA46、PA9T、PA6T等、聚赛龙PA6T、龙道PPA、PA46等、百富PPA、PA9T、PA12等、深圳高科PPA等、东莞美邦PPA、PA9T、PA6T等、聚威PPA等、中广核俊尔PPA等。
2、耐高温尼龙的特性介绍

3、耐高温尼龙的合成方法
目前高温尼龙行业内主要的合成工艺包括 5 种：高温高压溶液缩聚法、低温溶液缩聚法、聚酯缩聚法、界面聚合法和直接熔融缩聚法。
（1）高温高压溶液缩聚法
高温高压溶液缩聚法是目前工业生产最常采用的合成工艺。首先将等物质的量的二元酸和二元胺单体在 N2环境的保护下与适量的水，少量的反应助剂加入到高压聚合反应釜中，在较低温下 ( ＜ 100℃ ) 合成尼龙盐，然后缓慢升高体系温度进行预聚合，得到分子量相对较小的预聚物，将预聚物在真空烘箱中干燥，粉碎成合适粒径的颗粒，然后通过固相缩聚工艺或者挤出设备经过熔融聚合得到高熔点、高分子量的终聚物。该方法在水相体系下进行反应，生产成本低，经过多年发展，该工艺已经相当成熟，并且成功应用到工业化生产中。
（2）低温溶液缩聚法
将等物质的量的二元酸和二元胺单体、少量的稳定剂加入到 N- 甲基吡咯烷酮 (NMP) 和吡啶的混合溶液中，加入适量的氯化钙和氯化锂，在一定条件下反应，所得产物在醇类溶剂中洗涤过滤后烘干，最后得到熔点在 310℃左右，分子量较低的预聚物。该工艺之所以没有在生产中得到应用，主要是由于反应体系所用溶剂成本较高，且后续处理较为麻烦，且反应所得副产物会对反应容器造成腐蚀，给企业增加了极大的成本。
（3）胺酯交换法
胺酯交换法是近些年来新开发的工艺，其主要机理在利用聚酯与脂肪族二胺单体进行酰胺化反应制得半芳香族PA。该方法以回收聚酯作为原料，实现资源的再利用，符合环保政策要求，但是以高分子聚合物作为反应物，导致目标产物分子量无法控制，反应后期产物分子量增长困难，影响了该工艺的进一步产业化应用。
（4）界面聚合法
界面聚合是指两种互不相容的溶剂混合后会产生相界面，在相界面上发生的聚合反应而进行的聚合反应。其工艺过程为，将含有苯环的酰氯化合物分散在与水不相容的有机溶剂中，将二元胺分散在水相中，聚合反应发生在有机相和水相的界面上，通过搅拌就可得到相对分子量较高的PA。
该工艺无需高温高压，反应要求简单且不可逆，制备所得产物分子量较高，但是反应体系溶剂回收处理较麻烦，溶剂消耗量大，设备利用率低，易造成环境污染，设备成本高，不适合大规模工业化生产。
（5）直接熔融缩聚法
直接熔融缩聚法是在反应单体和聚合物熔融温度以上，保持熔融状态，在减压和氮气保护下，在熔融状态下发生聚合的合成工艺。直接熔融缩聚法设备及操作简单，不需要溶剂，成本较低，而且高温有利于反应进行并提高 PA 产物的分子量，实现连续反应，降低生产成本。但是该法制备产物出料时存在粘釜问题，且在空气中易被氧化，限制了其在工业生产中的应用。

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