聚磷酸铵制备过程中的预聚合反应研究

以聚磷酸为初始反应原料,尿素为氨化缩合剂,经预聚合和高温固化2个阶段反应制得聚磷酸铵。针对预聚合反应过程中体系随温度变化由液态转化为固态的复杂过程,探讨了升温速率、温度和时间与表观粘度的关系以及反应压力对预聚合过程的影响。在最佳预聚合反应条件下合成的聚磷酸铵聚合度可以达到65.36,氨氮含量和磷含量分别为14.36%和69.84%(均为质量分数)。     

聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究

复合型高效阻燃剂是当前阻燃技术研究的重要方向之一.根据木材阻燃的炭量增加理论,利用水溶性试验、灼烧成炭试验和热分析方法研究了聚磷酸铵的合成条件、聚磷酸铵-硼酸复合阻燃剂的复合阻燃效应.聚磷酸铵的最佳合成条件是:磷酸:尿素摩尔比为1:1.8,预聚合温度为(124±2)℃,预聚合反应时间为25min左右,聚合固化温度230～240℃左右,聚合固化时间为140min左右.在最佳条件下合成的聚磷酸铵的聚合度为23.3,溶解度为0.67g/100mL水,阻燃处理杨木粉在400℃灼烧30min的成炭率为38.9%,是同一条件下未处理杨木粉灼烧成炭率的2.15倍.聚磷酸铵和硼酸以4:1复配所制得的聚磷酸铵-硼酸复合阻燃剂,对木粉的成炭率为40.5%,相对复合阻燃效应为43.2%.200～300℃是木粉热解燃烧的主要阶段,也是阻燃剂发挥阻燃作用的主要阶段.聚磷酸铵-硼酸复合阻燃剂在高温下不仅能催化木材产生更多的木炭,而且能使木炭结构紧密、不易燃烧.     

利乐包装废弃物/HDPE复合材料热重动力学研究

目的探讨利乐包装废弃物/高密度聚乙烯阻燃木塑材料的热重动力学。方法以利乐包装废弃物和高密度聚乙烯为原材料,以马来酸酐接枝聚乙烯、硬脂酸金属皂和聚磷酸铵及三聚氰胺分别为耦联剂、润滑剂和阻燃剂,增强材料为玄武岩纤维;采用挤出法和注塑法制备阻燃性TPP/HDPE木塑复合材料,并采用热重分析方法,在升温速率为5,10,20℃/min的条件下,探讨TPP/HDPE复合材料在20~700℃的热降解动力学行为。结果 Kissinger法研究结果显示,与仅采用聚磷酸铵和三聚氰胺作为阻燃剂的TPP/HDPE复合材料相比,采用聚磷酸铵、三聚氰胺和玄武岩纤维作为复合阻燃剂,可以提高木塑复合材料的活化能,添加玄武岩纤维可进一步提高利乐包装/聚乙烯复合材料的热稳定性;采用Coats-Redfern方法计算聚磷酸铵、三聚氰胺和玄武岩纤维作为复合阻燃剂的TPP/HDPE复合材料的动力学参数表明,复合材料热解反应第1阶段和第2阶段的表观活化能分别为35.26,171.16 k J/mol。结论研究结果为解决纸/铝/塑包装废弃物污染的回收综合利用探索了一条新的途径,研制的复合材料具有良好的力学和防火性能,可用于地板、墙板等建筑领域及包装领域。     

5428双马树脂体系动态固化反应动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)对5428双马树脂体系的动态固化反应动力学进行了研究,以自催化反应动力学模型为基础方程建立了动态固化反应动力学方程.并模拟实际固化温度历程,采用测定不同固化阶段样品残余反应热的方法对动态固化反应动力学方程进行了验证,结果表明动态固化反应动力学方程能反映体系实际固化反应历程.     

添加硫酸铵的氢氧化物先驱体制备Y2O3纳米粉热分解动力学

采用TG-DSC分析方法,研究了添加硫酸铵分散剂的氢氧化物先驱体制备Y2O3纳米粉热分解反应动力学.分别用Flynn-Wall-Ozawa法和Satava-Sestak法处理了不同升温速率下的TG-DSC曲线,两种方法得到的热分解反应动力学参数非常接近.先驱体的热分解过程为:Y2(OH)5NO3·nH2O→Y2(OH)5NO3→Y2O2(OH)NO3→Y2O3→脱出吸附的SO2-4,计算所得的活化能分别为13.42、57.90、132.08和137.56kJ/mol,并推断了各阶段的反应动力学模型和最可机理函数.研究表明热分解各阶段分别符合Mampel Power法则,Avrami-Erofee方程,Avrami-Erofee方程和Mampel Power法则,相对应的机理为随机成核和随后生长.     

双(对-羧苯基)苯基氧化膦与乙二醇的自催化聚酯化反应动力学

在不同的恒定反应温度和不同的初始摩尔比下,进行了双(对-羧苯基)苯基氧化膦(BCPPO)与乙二醇的自催化聚酯化反应.针对该反应过程包含非均相和均相两个反应阶段这一特征,提出了BCPPO在反应混合物中溶解度和该反应清晰点的计算方法.在此基础上将Chen和Wu提出的自催化聚酯化反应的动力学模型修改为两个分别适用于非均相和均相反应阶段的速率方程.这两个速率方程与实验结果相一致,并计算得到了该反应的速率常数和活化能.     

SiC涂层/三维碳纤维编织体的氧化动力学和机理研究

采用原位反应法在三维碳纤维编织体(简称:RB)的纤维表面制得SiC涂层,通过 XRD、SEM、等温氧化失重和非等温热重分析等测试手段研究了制备方法对SiC涂层均匀性 的影响,并对SiC涂层／碳纤维编织体(简称:CB)材料在等温和非等温条件下,氧化反应的 动力学和反应机理进行了研究.结果表明:SiC涂层均匀、完整地涂覆于编织体内外各纤维表 面;材料等温氧化反应的机理为第一阶段反应控制,第二阶段扩散和反应共同控制;材料的非 等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:lgA=9.615min^-1; E_a=201.73kJ·mol^-1.     

APP对木粉-HDPE复合材料阻燃和力学性能的影响

以聚磷酸铵(APP)对木粉-HDPE复合材料(WF-HDPE)进行阻燃处理,用锥形量热仪系统评价复合材料的阻燃性能,并进行等温燃烧反应动力学分析,用万能力学试验机进行静态力学试验。结果表明,在35 kW/m2热辐射流量下,APP添加量达到15%时,WF-HDPE燃烧热释放速率(RHR)峰值和总热释放量(THR)均降低约50%、成炭率提高150%,表现出显著的阻燃作用;可用动力学模型ln(1-α)=-kt+C描述WF-HDPE的等温燃烧反应,APP的加入使反应速率常数k降低、半衰期延长。APP对WF-HDPE的冲击性能有显著的不利影响,但能改善刚性,对弯曲强度和拉伸强度影响不大。综合阻燃性能与力学实验结果,APP的适宜添加量为15%左右。     

复合材料胶粘剂固化反应及工艺参数的研究

本文用PERKIN-ELMER公司(简称P-E公司)的DSC-7仪器测定了SY—25胶膜的固化反应.根据DSC测试原理建立的动力学方程,通过DSC—7动力学软件,求出SY-25胶膜的固化反应动力学参数-固化反应表观活化能(E_a)、反应级数(n)以及表观频率因子(Z).利用已得到的动力学参数值,进一步预测SY-25胶膜的固化反应程度(α)、固化反应温度(T_{c相似文献}   

有机锡化合物催化氰酸酯树脂固化反应的研究--(Ⅰ)反应动力学

用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和高效液相色谱(HPLC)法表征了有机锡化合物((H9C4)2Sn(NCO-R-OCN)2)对氰酸酯树脂固化反应的催化作用,并测定了其固化反应动力学。结果表明,在固化反应的凝胶阶段,催化固化反应动力学分别对氰酸酯单体浓度和催化剂浓度表现为一级反应。对于Arocy L-10型氰酸酯,表现活化能Ea-66．1kJ／mol,频率因子InA=11．9;对于双酚A型氰酸酯(BADCy),表现活化能Ea=69．0kJ／mol,频率因子InA=12．6。     

聚乳酸的聚合方法

本文探讨了聚乳酸的现有聚合方法 ,同时对聚乳酸的另一直接 -固相新聚合方法进行了研究 ,分析了聚乳酸固相聚合机理 ,通过实验验证了固相聚合方法的有效性     

ABx型单体在中心核分子RBf存在下自缩聚反应的研究——聚合度与多分散系数

利用统计的方法研究了ABx型单体在中心核分子RBf存在下的自缩聚反应,提出了一种通过体系反应程度来计算聚合产物聚合度和多分散系数的方法,导出了反应程度p与聚合产物的数均聚合度xn、重均聚合度xw以及多分散系数D之间的关系及计算公式。数值计算结果表明,随着反应程度的增加,xn、xw均增加;当p→1时,xn等于理论值;中心核分子的引入,能有效地降低超支化聚合物产物的多分散系数,且中心核分子的官能度越大,产物分子量分布越均匀。     

聚乳酸合成研究进展

针对直接法和二步法合成聚乳酸的共性,从单体纯度、催化剂选择到共沸脱水、微波辅助、超临界流体介质,以及到固相聚合、反应挤出、扩链等各个方面,对近年来聚乳酸合成研究的新进展进行了综述,指出各种新方法、新技术的复合应用是提高聚乳酸分子量、降低其成本的关键。     

PET固相缩聚进展

固相缩聚是20世纪60年代开始发展起来的新型缩聚反应方式,有利于降低反应过程中的降解反应和副反应;对常规聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片进行固相缩聚处理可以大幅提高PET分子量,其产品的性能得到较大幅度的提升。文中首先对PET固相缩聚的反应过程、速度控制等反应机理进行了介绍,然后从原料粒子内部和外部两方面对PET固相缩聚反应的影响因素进行了分析,最后指出PET固相缩聚目前的研究情况和研究趋势。     

聚对苯撑苯并双噁唑的缩聚反应

采用4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制备的络合盐,在多聚磷酸体系中缩聚制备聚对苯撑苯并双噁唑(PBO),反应在聚合反应釜与双螺杆挤出机中完成。采用黏度测试、红外光谱(FT-IR)、热失重(TG-DTG)和紫外可见光谱(UV)等分析方法,对反应不同阶段的聚合物黏度、分子量、结构进行了表征,对分子量的增长过程进行研究。实验结果表明,采用络合盐聚合能够制备出高分子量聚合物,后期采用双螺杆挤出机进行聚合,进一步提高了聚合物的均匀性和分子量。液晶相聚合时,主要是扩散控制。     

Biomimetic micropatterning of silica by surface-initiated polymerization and microcontact printing

Micropatterns of silica on a gold substrate were generated by a biomimetic approach, namely, the biosilicification of silicic acids. The procedure consists of three simple steps: pattern generation of a polymerization initiator, (BrC(CH(3))(2)COO(CH(2))(11)S)(2), by microcontact printing; surface-initiated, atom-transfer radical polymerization of 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA) from the patterned area; and polycondensation of silicic acids. The tertiary amine-containing polymer, pDMAEMA, aided in the spatially controlled polycondensation of silicic acids on surfaces in the presence of phosphate ions, and micropatterns of silica on a gold substrate were successfully generated in combination with the technique of microcontact printing. The procedure could be extended to the controlled fabrication of silica patterns with any size, shape, or thickness.     

聚酯切片结晶熔融粘结与固相缩聚工艺优化

差示扫描量热(DSC)实验研究了聚酯切片在不同的结晶温度等温结晶样品的升温熔融行为。发现结晶温度升高,结晶熔融温度升高,切片的抗粘结温度升高;固相缩聚过程是结晶与反应同时发生的过程,反应时间延长,结晶层分布变窄,结晶熔融温度升高,且逐渐与升温熔融峰重合在一起;多段升温反应的方式,可逐步提高熔融粘结温度,避免粘结,提高反应速度。利用这种优化的反应方式,可缩短反应时间,特别适用于固相缩聚法生产高分子量(η1.0dL/g)聚酯。     

高岭土/聚磷酸铵阻燃硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫塑料的制备与性能

采用聚酰亚胺(PI)预聚法,以高岭土(Kaolin,KL)和聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,合成KL/APP阻燃硬质聚氨酯-酰亚胺(PUI)泡沫塑料。分析KL/APP的添加量和配比对氧指数、烟密度、炭层形貌、表观密度及力学性能的影响。结果表明:随着KL/APP复配阻燃剂添加量的增加,硬质PUI泡沫塑料的氧指数、表观密度、压缩强度、压缩模量以及表面粉化程度均增加,且密度指数分别为1.999和1.764;烟密度随着KL含量的增大而减小,KL/APP阻燃剂能改善泡沫炭层疏松多孔的缺点。     

MMA-粉煤灰漂珠体系凝胶注模成型制备多孔陶瓷

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,粉煤灰漂珠为骨料,采用非水基凝胶注模成型工艺制备多孔陶瓷。考察了MMA含量对浆料性能的影响、MMA预聚合方式对浆料成型的影响以及生坯的排胶与烧结方法,并对多孔陶瓷性能进行了表征。研究表明:微波预聚合可缩短诱导期、加速MMA本体聚合;过高的微波功率和引发剂用量使反应加速,不利于聚合稳定;提高预聚合程度有助于缩短浆料固化时间、降低生坯体积收缩;为保证浆料的流动性及生坯的完整性,应将MMA预聚液含量控制在45wt%~60wt%;生坯(MMA 50wt%)在380℃排胶1h、1050℃烧结2h,得到的多孔陶瓷抗弯强度为40.35MPa,显气孔率为42.03%,平均孔径为1.12μm。     

Biosynthesis of polyamides containing amino acid residues through the specific aminolysis of amino acid ester derivatives

The enzymatic polycondensation of polyamides containing amino acid residues was demonstrated. The diamide monomers, containing amino acid (Phe, Leu, Val) esters at both ends, were synthesized using a Scotten–Baumann reaction. Polymerization was conducted through an enzymatic aminolysis of the ester bond by aliphatic diamine in organic solvents. Several proteases were employed to evaluate the enzyme specificity on the polymerization. α-Chymotrypsin was found to have the most effective catalyst activity on the monomer containing phenylalanine, reflecting the specific enzymatic process. Approximate molecular weight at about 7000 was obtained through this enzymatic polycondensation. The structures of the obtained polymers were confirmed employing IR and NMR spectra. The polymerization occurred in various solvents, including two- and one-phase systems. It is found that water content in organic solvent affects the yield.