干货各类尼龙傻傻分不清一文教你各类尼

聚酰胺（尼龙，PA，是指分子链含有酰胺键的聚合物，一般由二元胺和二元酸缩聚而成，也可由ω-氨基酸或内酰胺自聚而成），是应用极为广泛的一种工程塑料，被广泛应用于汽车、电子电器、交通器材、纺织等各大领域。

尼龙种类很多，各项物理、化学性能也不尽相同，在实际选材过程中，对于鉴别各类尼龙就显得尤为重要。下面将详细介绍尼龙的分类以及如何通过红外、DSC、NMR以及MS等仪器快速识别各类尼龙，让您在鉴别尼龙时，不再迷茫。

表1常见尼龙分类及代表物质

尼龙类型

代表物质

脂肪族P型

PA3、4、6、7、8、9、11、12

脂肪族MP型

66、46、、、

半芳香族PA

尼龙6I、6T、9T、MXD6、透明尼龙

芳香族PA

芳纶、芳纶

其他

脂环族PA，含杂环的PA

（1）聚酰胺红外光谱的共同特征（参考图1-1）：cm-1（NH-伸缩振动），cm-1（酰胺吸收带Ⅰ），cm-1（酰胺吸收带Ⅱ），-cm-1（酰胺吸收带Ⅲ）。在不同聚酰胺中，上述峰位移差别不大，强度较接近，以此可用来快速确定聚酰胺。

图1-1样品A的红外谱图

（2）半芳香族聚酰胺和芳香族聚酰胺在红外上有明显苯环的出峰（cm-1），以此可以与脂肪族聚酰胺进行区分（参考图1-2）。

图1-2样品B的红外谱图

（3）脂肪族尼龙在化学上的差别只是由于-（CH2）-链的不同，在熔融温度以下，不同的聚酰胺结晶区域分子间的相互作用不同，其红外光谱也是有差别的，可用于鉴别。

几种脂肪族聚酰胺的特征出峰可参考表2：

表2常见脂肪族聚酰胺的IR特征出峰

尼龙名称

特征峰/cm-1

PA6

、

PA66

PA11

、、、

PA12

、、、

PA

、、

PA

、、

然而很多时候，仅仅通过红外还是较难区别各种尼龙，所以需要运用更多的手段去鉴别。

通过熔点也是快速鉴定尼龙的一种方法，不同的尼龙熔点也有差异，这也反映了不同尼龙耐温性方面的差异。以图2样品C的DSC结果为例，结合样品C的红外就可以判断样品中含有PA6和PA66。

图2样品C的DSC测试曲线

表3常见尼龙的合成单体及熔点

尼龙种类

合成单体

熔点/℃

PA6

己内酰胺

-

PA66

己二胺+己二酸

-

PA46

丁二胺+己二酸

PA11

十一内酰胺

PA12

十二内酰胺

PA

己二胺+十二碳二元酸

PA

癸二酸+己二胺

PA

癸二酸+癸二胺

-

PA6T

对苯二甲酸+己二胺

-

PA9T

对苯二甲酸+壬二胺

PA6I

间苯二甲酸+己二胺

-

PA10T

对苯二甲酸+癸二胺

-

PA

间苯二甲酸+间苯二胺

/

PA

对苯二甲酸+对苯二胺

/

将尼龙在氘代溶剂中溶解后测NMR氢谱，位于分子链不同官能团位置碳上的氢原子有不同的化学位移。以PA66为例（见图3），其中3.5ppm处吸收峰归属于与氮原子相连的亚甲基质子，2.7ppm处吸收峰归属于与羰基碳相连的亚甲基质子，1.0-2.0ppm处吸收峰归属于剩余亚甲基质子，不同的聚酰胺，三处的峰面积比例不同，由此可根据积分面积区别不同尼龙。

图3PA66的NMR谱图

表4常见尼龙的NMR积分比例

尼龙名称

NMR积分比例

PA6

1:1:3

PA66

1:1:3

PA46

1:1:2

PA11

1:1:8

PA12

1:1:9

PA

1:1:5

PA

1:1:6

PA

1:1:7

PA

1:1:9

PA6T

1:1:2

PA9T

2:2:7

掌握了以上方法，大部分的单一尼龙都可以轻松搞定了。但如果遇到共混或者多元共聚尼龙，以上方法就显得力不从心了，这时候就需要使用“必杀技”MS。

做MS需要对产品进行复杂的前处理，一般是将尼龙从高聚物状态水解成二酸和二铵盐，然后再经过专业的前处理，送样测试。利用MS的特征离子出峰解析聚酰胺的合成单体。如图4中，、体现PA6单体的相关信息，、体现PA66单体的相关信息。对于复杂体系的单体判断，必要时也可结合MS的联用技术，如GC-MS、Py-GCMS等。

图4样品D的MS谱图

然而，情况往往都是复杂的，如果在工业生产或产品研发过程中，需要准确了解尼龙种类，一般可以通过上述方法实现，但是遇到两种甚至多种尼龙共混等复杂体系的产品时，这就需要通过各种物理、化学手段进行处理，结合各种分析手段进行综合分析。

微谱集团简介

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