中国粉体网讯 尼龙（PA）是硅灰石填充塑料应用中用量最大的种类之一，改性硅灰石的填充可有效增强PA6或PA66弯曲强度、拉伸强度等力学性能，降低其吸湿率，并提高材料的尺寸稳定性。
硅灰石粉体的SEM图像
1、PA6、PA66用改性硅灰石要重视技术细节
（1）硅灰石改性PA6
改性硅灰石在PA6中应用的测试数据
由于硅灰石具有针状结构和刚性特点，在PA6中加入适量的改性硅灰石可显著改善材料的力学性能，特别是弯曲弹性模量提高非常显著。张晶等研究表明，在PA6中加入30%的改性硅灰石，材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、悬臂梁缺口冲击强度分别提高22.3%、34.1%、62.9%、6.7%，但断裂伸长率明显降低。
硅灰石表面改性对PA66性能的影响
为保证硅灰石在塑料中分散均匀、相容性好，采用表面包覆改性技术，将硅灰石粒子用偶联剂进行包覆，偶联剂根据用户的需要可选用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂等。采用表面改性工艺，加入适量的助剂，在一定的温度、压力、时间等条件下，使亲水性的无机粉体表面转换为亲油性表面，无机粉体与有机材料可“亲密”地相容、结合成为牢固的结合体，从而提高材料的性能。由上表可以看出，对硅灰石进行表面改性，大幅度提高了PA66的弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸弹性模量、热变形温度等性能。
（2）硅灰石改性PA66
丛国龙等研究表明，填充PA66时，在硅灰石添加量40%以内，PA66的力学性能随着硅灰石添加量的增加逐渐升高；在8.6μm~23.3μm粒度范围内，PA66的拉伸强度、弯曲强度等随着粒度的增大先增加后下降，填充14.79μm的硅灰石时PA66的力学性能最佳。
硅灰石添加量对PA66力学性能的影响
硅灰石粒度对PA66力学性能的影响
不同种类药剂改性硅灰石对PA66复合材料力学性能影响不同，其中KH-592改性硅灰石填充PA66的力学性能最佳；不同粒度、不同添加量KH-592改性硅灰石填充PA66时，对复合材料力学性能的影响趋势与未改性硅灰石填充PA66力学性能的影响相似。
硅灰石改性剂对PA66力学性能的影响
不同填量KH592改性硅灰石对PA66力学性能的影响
为什么关注这么多技术细节？改性剂的选择和改性剂用量、硅灰石粒度等众多细节会影响改性效果。目前PA6市场需求结构正在重塑，应用场景和性能需求也在发生细微的改变。
2、一部分高性能PA6、PA66产能和市场需求持续增长
近年来，全球PA6市场发展格局呈现稳中向上的态势，随着中国在该领域的话语权逐步增强，已经呈现较明显的、持续向中国倾斜的竞争格局。截至2024年末，全球PA6总产能约1099.5万吨，其中中国PA6产能增长迅猛，达到772.6万吨，占全球比重由2020年的62.1%提升至2024年的70.3%。
PA6产业链
2024年我国PA6切片表观消费量达到634万吨，同比增长24%。其中，应用于工程塑料领域和纺丝纤维领域的PA6的增速分别约为28%和22%。工程塑料领域，尤其新能源电动车、智能家居等细分领域需求快速增长，整车整机轻量化趋势推动PA6工程塑料在多个应用领域的渗透率逐步提升，预计未来仍将维持20%左右的增速。业内人士表示，当今尼龙改性材料最大的消费领域是在汽车和运输设备方面，占其市场总需求量的40%。结合上述增速，市场潜力的确令人期待。
纺丝纤维级PA6方面，随着城市化、年轻化、个性化及“悦己”经济需求带动的户外运动场景及多品类、差异化功能性纺织品市场持续扩张。随着户外运动中的登山、滑雪、徒步和防紫外线、防晒服等消费品领域；室内城市瑜伽、锦纶内衣、个性化生活周边尼龙（锦纶）材质消费品等多产品层次、多场景、多年龄段需求的增长，预计2025年尼龙纤维需求增速将维持在15%左右。此外，随着环保法规收紧与食品包装市场扩展，PA6薄膜、超纤等市场需求亦将呈现稳步增长趋势。
另外，在工程塑料方面，随着PA66供应水平逐步提升、价格逐渐回落，部分PA6需求或将向PA66转移，预计PA6在此领域的消费量或将减少。与PA6相比，PA66的综合性能更优，在较高温度下能保持较高的强度和刚度，耐磨性能好，化学稳定性好，对许多溶剂具有抗溶性，尤其耐油性极佳等。
结语
目前行业普遍认可，矿物填充PA6具有成本低、强度适中、流动好、各向异性较玻纤小等优势，随着PA6的通用化不断深入，改性矿物还具有更多大量应用的机会。
参考来源：
中国化工信息中心、聚合顺新材料股份有限公司2024年年度报告
丛国龙，湖北大冶硅灰石产品表面处理及其应用研究，东北大学
张晶，硅灰石在塑料中的应用，大连环球矿产股份有限公司
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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