中國粉體網(wǎng)訊 尼龍（PA）是硅灰石填充塑料應用中用量最大的種類之一，改性硅灰石的填充可有效增強PA6或PA66彎曲強度、拉伸強度等力學性能，降低其吸濕率，并提高材料的尺寸穩(wěn)定性。

硅灰石粉體的SEM圖像

1、PA6、PA66用改性硅灰石要重視技術細節(jié)

（1）硅灰石改性PA6

改性硅灰石在PA6中應用的測試數(shù)據(jù)

由于硅灰石具有針狀結構和剛性特點，在PA6中加入適量的改性硅灰石可顯著改善材料的力學性能，特別是彎曲彈性模量提高非常顯著。張晶等研究表明，在PA6中加入30%的改性硅灰石，材料的拉伸強度、彎曲強度、彎曲彈性模量、懸臂梁缺口沖擊強度分別提高22.3%、34.1%、62.9%、6.7%，但斷裂伸長率明顯降低。

硅灰石表面改性對PA66性能的影響

為保證硅灰石在塑料中分散均勻、相容性好，采用表面包覆改性技術，將硅灰石粒子用偶聯(lián)劑進行包覆，偶聯(lián)劑根據(jù)用戶的需要可選用硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑等。采用表面改性工藝，加入適量的助劑，在一定的溫度、壓力、時間等條件下，使親水性的無機粉體表面轉換為親油性表面，無機粉體與有機材料可“親密”地相容、結合成為牢固的結合體，從而提高材料的性能。由上表可以看出，對硅灰石進行表面改性，大幅度提高了PA66的彎曲強度、彎曲彈性模量、拉伸彈性模量、熱變形溫度等性能。

（2）硅灰石改性PA66

叢國龍等研究表明，填充PA66時，在硅灰石添加量40%以內，PA66的力學性能隨著硅灰石添加量的增加逐漸升高；在8.6μm~23.3μm粒度范圍內，PA66的拉伸強度、彎曲強度等隨著粒度的增大先增加后下降，填充14.79μm的硅灰石時PA66的力學性能最佳。

硅灰石添加量對PA66力學性能的影響

硅灰石粒度對PA66力學性能的影響

不同種類藥劑改性硅灰石對PA66復合材料力學性能影響不同，其中KH-592改性硅灰石填充PA66的力學性能最佳；不同粒度、不同添加量KH-592改性硅灰石填充PA66時，對復合材料力學性能的影響趨勢與未改性硅灰石填充PA66力學性能的影響相似。

硅灰石改性劑對PA66力學性能的影響

不同填量KH592改性硅灰石對PA66力學性能的影響

為什么關注這么多技術細節(jié)？改性劑的選擇和改性劑用量、硅灰石粒度等眾多細節(jié)會影響改性效果。目前PA6市場需求結構正在重塑，應用場景和性能需求也在發(fā)生細微的改變。

2、一部分高性能PA6、PA66產(chǎn)能和市場需求持續(xù)增長

近年來，全球PA6市場發(fā)展格局呈現(xiàn)穩(wěn)中向上的態(tài)勢，隨著中國在該領域的話語權逐步增強，已經(jīng)呈現(xiàn)較明顯的、持續(xù)向中國傾斜的競爭格局。截至2024年末，全球PA6總產(chǎn)能約1099.5萬噸，其中中國PA6產(chǎn)能增長迅猛，達到772.6萬噸，占全球比重由2020年的62.1%提升至2024年的70.3%。

PA6產(chǎn)業(yè)鏈

2024年我國PA6切片表觀消費量達到634萬噸，同比增長24%。其中，應用于工程塑料領域和紡絲纖維領域的PA6的增速分別約為28%和22%。工程塑料領域，尤其新能源電動車、智能家居等細分領域需求快速增長，整車整機輕量化趨勢推動PA6工程塑料在多個應用領域的滲透率逐步提升，預計未來仍將維持20%左右的增速。業(yè)內人士表示，當今尼龍改性材料最大的消費領域是在汽車和運輸設備方面，占其市場總需求量的40%。結合上述增速，市場潛力的確令人期待。

紡絲纖維級PA6方面，隨著城市化、年輕化、個性化及“悅己”經(jīng)濟需求帶動的戶外運動場景及多品類、差異化功能性紡織品市場持續(xù)擴張。隨著戶外運動中的登山、滑雪、徒步和防紫外線、防曬服等消費品領域；室內城市瑜伽、錦綸內衣、個性化生活周邊尼龍（錦綸）材質消費品等多產(chǎn)品層次、多場景、多年齡段需求的增長，預計2025年尼龍纖維需求增速將維持在15%左右。此外，隨著環(huán)保法規(guī)收緊與食品包裝市場擴展，PA6薄膜、超纖等市場需求亦將呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢。

另外，在工程塑料方面，隨著PA66供應水平逐步提升、價格逐漸回落，部分PA6需求或將向PA66轉移，預計PA6在此領域的消費量或將減少。與PA6相比，PA66的綜合性能更優(yōu)，在較高溫度下能保持較高的強度和剛度，耐磨性能好，化學穩(wěn)定性好，對許多溶劑具有抗溶性，尤其耐油性極佳等。

結語

目前行業(yè)普遍認可，礦物填充PA6具有成本低、強度適中、流動好、各向異性較玻纖小等優(yōu)勢，隨著PA6的通用化不斷深入，改性礦物還具有更多大量應用的機會。

參考來源：

中國化工信息中心、聚合順新材料股份有限公司2024年年度報告

叢國龍，湖北大冶硅灰石產(chǎn)品表面處理及其應用研究，東北大學

張晶，硅灰石在塑料中的應用，大連環(huán)球礦產(chǎn)股份有限公司

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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