介绍
术语“尼龙6”不仅仅是一个名称 - 它拥有有关聚合物的化学结构,原材料和特性的关键信息。该数字名称在各种类型的尼龙的分类和分化中起着核心作用,尼龙是一个合成的聚酰胺家族,在20世纪彻底改变了材料科学。
在本文中,我们将从化学,工业和历史角度来解开“ 6”的“ 6”含义,并探索它与其他尼龙(例如尼龙6,6)的比较。
1。什么是尼龙?简短概述
尼龙是一种合成热塑性聚合物,特别是聚酰胺,这意味着其分子链由酰胺键(-conh-)固定在一起。 Nylon在1930年代由华莱士Carothers于1930年代合成,是作为丝绸的合成替代品,很快在纺织品,军事应用中以及后来在工程塑料中使用。
尼龙有多种类型,包括:
尼龙6
尼龙6,6
尼龙6,10
尼龙11
尼龙12
每个变体都有不同的分子结构,从而产生了不同的特性和用途。
2。解码尼龙6中的“ 6”
2.1来源单体:Caprolactam
尼龙6中的“ 6”是指合成的单体中碳原子的数量。尼龙6由称为Caprolactam的单个单体制成,该单体包含6个碳原子。
Caprolactam的化学公式:
c₆h₁₁no
当Caprolactam经历开环聚合时,它形成了重复单元的长链,每个单元还包含6个碳原子。
在尼龙6中重复单元:
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[-NH-(CH2)5-CO-] n
该结构包括:
5ch₂(亚甲基)组→5个碳原子
羧酸基(CO)中的1个碳→1个碳原子
总计:每个单体单元6个碳原子
因此,“ 6”表示单体中用于创建聚合物的碳原子的数量。
2.2线性与冷凝聚合
尼龙6是通过开环聚合化产生的,这是一种与制造其他尼龙等尼龙6,6这样的凝结聚合的不同机制。
尼龙6→从一个单体(Caprolactam)中
尼龙6,6→来自两个单体(六甲基二胺和脂肪酸)
这种差异会影响诸如结晶度,熔点和机械强度等特性。
3。尼龙6对尼龙6,6:结构比较
命名约定遵循系统的方法:
单个数字(例如尼龙6,尼龙12):由单个单体制成,具有许多碳原子。
两个数字(例如尼龙6,6;尼龙6,10):数字是指二胺中的碳原子数量;第二个是指二羧酸中的数字。
4。历史背景和工业重要性
4.1发现与动力
Nylon 6是由1938年在德国IG Farben的Paul Schlack开发的,是对杜邦的尼龙6,6发明的回应。 Schlack想要一个可以从单个单体产生的聚酰胺,从而使杜邦的冷凝过程更容易合成和独立性。
4.2申请
如今,尼龙6被广泛使用:
纺织品和地毯:由于其韧性和染色性
工程塑料:齿轮,轴承,住房
电影和包装:用于食品和工业用途
它的耐磨性,影响力和成本效益使其在整个行业中必不可少。
5。结论:不仅仅是一个数字
尼龙6中的“ 6”不是任意的 - 它编码有关聚合物的化学构成,合成途径和物理特性的关键信息。它告诉我们,聚合物是由具有六个碳原子的单体制成的,它是通过caprolactam的开环聚合形成的均聚物。
了解这种命名系统可以帮助化学家,工程师和制造商为正确的应用选择合适的尼龙。尽管看起来很简单,但数字“ 6”是解锁重要的合成材料之一的科学的强大钥匙。