[科普中国]-单体浇铸尼龙

单体浇铸尼龙，又称MC尼龙，物理机械性能优于普通尼龙，有较好的强度、刚性、韧性、耐磨性、化学稳定性；吸水率低，尺寸稳定性好；有自熄性，持续耐热可达100℃。

简介单体浇铸尼龙又称MC尼龙。它采用碱催化聚合法使己内酰胺或其它内酰胺单体直接在模具内聚合并凝固成型。

单体浇铸尼龙最早由美国Polymer公司于20世纪50年代开发成功并投入生产。国内中国科学院化学研究所是最早进行MC尼龙研究的单位，于1962年研制成功并用于生产。1

生产方法单体浇铸尼龙中最重要的品种是单体浇铸尼龙6。现以单体浇铸尼龙6为例介绍其生产方法。

原材料单体为己内酰胺。催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等，以氢氧化钠为最常用。助催化剂为乙酰基己内酰胺和异氰酸酯类，常用的有甲苯二异氰酸酯（TDl）、二苯甲烷二异氰酸酯（MDl）、多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPl）和二异氰酸己二酯等。

配方己内酰胺：氢氧化钠：TDI=1：0.004：0.003（摩尔）。若用乙酰基己内酰胺作助催化剂，则配比为1：0.004：0.005（摩尔）。

生产工艺根据脱水形式的不同，可以分为真空法和氮气法两种。

①真空法。将单体己内酰胺加热熔融，加入氢氧化钠分散于熔体中，升温抽真空脱水，真空度>99.75kPa，在130~140℃温度下保持10~15min，停止抽真空，搅拌下加入助催化剂，然后迅速均匀地浇铸到150~160℃的模具中，约经15~20min聚合完毕，缓慢冷却，取出浇铸产品，再经沸水热处理1h即可。

②氮气法。将己内酰胺单体加热到110℃，加入氢氧化钠，在搅拌下通氮气脱水约30min，再升温至140℃，加入助催化剂，加速通氮气搅拌15min，然后浇铸到160℃的模具中聚合，经20~30min即可聚合完毕。后处理工艺同真空法。1

性能单体浇铸尼龙6的相对分子质量高，比通用级尼龙6高两倍以上，约为5万~10万，因此，它的机械强度、刚性、冲击强度和硬度等机械性能比尼龙6更好。此外，它还具有结晶度高，吸水性低，尺寸稳定性和耐热性好等特点。电绝缘性能和耐化学药品性与尼龙6相当，摩擦磨损性能与聚甲醛接近。

MC尼龙成型方便，可以直接浇铸，或者再经稍许切削加工制成各种制品，因而特别适用于大件、多品种和小批量制品的生产。

下表示出了国产单体浇铸尼龙6的性能。1

应用领域单体浇铸尼龙主要用于机械工业领域，制作难于注射成型的大型制品，如大型齿轮、大型阀座、大型蜗轮以及大型轴套和轴瓦等。特别适用于制作高载荷、高速度运转的轴承。此外，还用于制造导向环、导轨、辊套、摩擦板、传送带轮、支撑台架、梭子、衬套和螺旋推进器等。也可用于制造板材、管材和棒材等。1

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学