勢不可擋的尼龍塑料

      尼龍，英文 nylon，聚酰胺（PA）的俗稱，是五大工程塑料之首，憑借品種豐富、 性質(zhì)優(yōu)異，應(yīng)用已拓展至紡服、汽車、電子等方方面面，而且在新能源、3D 打印等 新場景中也在大放異彩。尼龍是一種既古老又年輕的材料，在被發(fā)明的近百年歷史 中不斷推陳出新，形成豐富的牌號(hào)，適用多種場景。依賴不斷的技術(shù)和牌號(hào)的迭代， 尼龍成為極少數(shù)尚未技術(shù)普及的塑料之一。     尼龍是最好的工程塑料之一
     塑料可以分為通用塑料、工程塑料和特種塑料，其中工程塑料又包括通用工程 塑料和特種工程塑料。通用塑料即常見的聚乙烯、聚丙烯、ABS 等，技術(shù)相對(duì)成熟、 使用十分廣泛。工程塑料往往具有一定的力學(xué)性能，用于對(duì)塑料要求更為苛刻的領(lǐng) 域，可以替代金屬材料。特種塑料是根據(jù)電子電工、航空航天、軍工等領(lǐng)域的要求而 發(fā)展起來的一類綜合性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)型耐熱熱塑性工程塑料和耐熱聚合物。
     自然界中任何事物的發(fā)展都遵循“優(yōu)勝劣汰”的法則。塑料不斷普及使用的過程， 也是一個(gè)逐步取代其他材料的過程。
     從第一個(gè)塑料產(chǎn)品賽璐珞被發(fā)明，至今已經(jīng)經(jīng)過了 150 多年。塑料的發(fā)展可以大致 分為三個(gè)階段：第一階段是天然高分子材料階段，主要是以天然纖維素的改性和加工為 主，該階段的產(chǎn)品賽璐珞用硝酸纖維素、樟腦、酒精等制成，主要用在馬車或汽車的風(fēng) 擋或電影膠片上，直到 1904 年全世界產(chǎn)量僅 1 萬噸。第二階段是合成樹脂階段，這一階 段中科學(xué)家突破了合成樹脂制塑料的技術(shù)，1909 年成功合成出酚醛塑料，后來又陸續(xù)發(fā) 明了聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等通用塑料，大大豐富了塑料市場。第三階段是進(jìn)入 20 世紀(jì) 70 年代后，塑料真正進(jìn)入了大發(fā)展階段。隨著塑料品種的豐富、產(chǎn)能的提升， 人們對(duì)塑料的認(rèn)識(shí)也更加全面，塑料行業(yè)全面騰飛。
     在如此多的塑料品類中，尼龍之所以能成為五大通用工程塑料之一，并位居魁首， 在于豐富而優(yōu)異的性能。尼龍的優(yōu)點(diǎn)概括起來是結(jié)實(shí)耐磨、密度小、耐疲勞、化學(xué)穩(wěn)定 性好、兼具一定的剛性和韌性等。
     汽車工業(yè)是檢驗(yàn)材料性能最佳試驗(yàn)場。尼龍?jiān)谄囶I(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，有 50%以上 的尼龍被用于制作汽車領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品，有尼龍纖維產(chǎn)品：空氣氣囊、安全帶、座椅織物， 也有尼龍塑料產(chǎn)品：齒輪、卡扣、外殼以及進(jìn)氣歧管等發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)塑料。
     在車用塑料領(lǐng)域，尼龍是使用最多的工程塑料。未來隨著汽車輕量化、以塑代鋼的 進(jìn)一步發(fā)展，車用塑料需求的整體增長也勢必會(huì)帶動(dòng)尼龍應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大。     成本是尼龍發(fā)展的緊箍咒
     成本是尼龍進(jìn)階的枷鎖。
     盡管尼龍綜合性質(zhì)極佳，但仍有巨大的市場處女地等待開拓。例如，普通PA6的全球消費(fèi)量是高性能的尼龍 66 和特種尼龍的 2 倍，究其根本是成本。成本高企的 原因有二：
    1）類似己二腈這樣的尼龍合成關(guān)鍵中間品長期壟斷在杜邦、奧升德、巴 斯夫等幾家巨頭手中，產(chǎn)能釋放緩慢，采購成本居高不下；
     2）對(duì)于特種尼龍，普遍 使用的化學(xué)合成路線存在生產(chǎn)流程長、技術(shù)復(fù)雜等弊端。
     解決之道對(duì)應(yīng)有兩條：
     1）國內(nèi)企業(yè)逐漸打破技術(shù)壟斷，例如，華峰集團(tuán)、天辰 齊翔（天辰設(shè)計(jì)院和齊翔騰達(dá)合資公司）、神馬股份等陸續(xù)突破尼龍 66 關(guān)鍵中間體 己二腈的技術(shù)難題；萬華化學(xué)已突破特種尼龍 12 的關(guān)鍵技術(shù)等。
     2）尼龍是一種含 N（氮原子）的聚合物，而化學(xué)合成的原料是由 C（碳原子）和 H（氫原子）組成的化石資源。在 C、H 組成的物質(zhì)中引入雜原子，例 如 N 是相對(duì)困難的。但是生物體內(nèi)的代謝中心內(nèi)容是氨基酸，是由 C、H、O（氧原 子）、N 組成的，因此利用生物體制備同樣由 C、H、O、N 組成的尼龍有望成為新的技術(shù)路徑。

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