半芳香族聚酰胺6T/6I/6的合成及其非等温结晶动力学研究

采用成盐、高温溶液缩聚两步法成功制备了半芳香族聚酰胺（PA）6T/6I/6。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、氢核磁共振（¹H⁃NMR）分析了其分子链结构,并对其力学性能进行了测试表征,利用差示扫描量热法（DSC）对PA6T/6I/6的非等温结晶动力学进行了研究,使用Jeziorny法、Oazawa法和莫志深法修正的Avrami方程分别分析了PA6T/6I/6的非等温结晶行为。结果表明,通过Jeziorny法处理发现结晶过程分为主期结晶和次期结晶2个阶段,主期结晶阶段Avrami指数在1.08~1.09之间,晶体为异相成核,呈一维针状生长,次期结晶阶段Avrami指数在2.13~2.21之间,晶体为二维片状生长方式;Ozawa法处理曲线相关性低,表明不适用于描述PA6T/6I/6的非等温结晶过程;莫志深法修正的Avrami方程能较好地描述结晶过程,a值在0.89~0.90之间,F（T）值在7.24~15.85之间;采用Kissinger方程计算求得PA6T/6I/6的非等温结晶活化能为-294.17 kJ/mol。     

PBT非等温结晶动力学

用差示扫描量热法研究聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）的非等温结晶动力学，并分别用Ozawa,Jeziorny和考虑综合因素法来处理PBT的非等温结晶数据。结果表明，PBT非等温结晶过程与Ozawa动力学方程相吻合，但不符合用Jeziorny方法处理的Avrami动力学方程；综合考虑温度和结晶程度对聚合物结晶速度的影响。PBT非等温结晶过程符合结晶动力学方程。     

含氟基团对聚酰胺酰亚胺非等温结晶动力学的影响

通过3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)和六氟二酐(6FDA)分别与11-氨基十一烷酸反应,合成了两种酰亚胺二酸单体,再用合成的酰亚胺二酸单体按照不同配比和对苯二胺反应合成了6FDA物质的量分数(在两种酰亚胺二酸单体中)分别为10%和25%的含氟共聚酰胺酰亚胺(PAI–F10和PAI–F25),同时按照相同工艺合成了不含6FDA的共聚酰胺酰亚胺(PAI–F0)。利用差示扫描量热仪测试了这3种聚合物的非等温结晶过程及其熔融行为,发现PAI–F10的结晶能力最强,其次为PAI–F0,PAI–F25的结晶现象不明显。采用Jeziorny法和Mo法分析了PAI–F0和PAI–F10的非等温结晶动力学,发现在较低降温速率下,PAI–F10生成晶体的能力更强,结晶度更高。进一步利用Kissinger方程求得PAI–F0和PAI–F10结晶活化能,发现PAI–F10具有更低的结晶活化能。以上研究结果表明含氟基团在低含量时可以促进聚酰胺酰亚胺的结晶能力,而在高含量时却抑制了聚酰胺酰亚胺的结晶。     

聚乳酸的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚乳酸(PLA)样品在5种不同升温速率下的非等温结晶行为,采用Jeziorny法、Ozawa法、Mo法等分析了PLA的非等温结晶动力学。结果表明：随着升温速率的增加,PLA的熔融结晶峰向高温端移动,结晶峰变宽,结晶时间变短,同时结晶也变差。利用Jeziorny法和Mo法求得Avrami指数n和Ozawa指数m,在不同升温速率下,结晶初期的Avrami指数n和Ozawa指数m接近,均处于2～3,说明PLA的均相成核以一维方式为主、二维方式为辅;在升温速率为5～20 K/min时,结晶中期的PLA Avrami指数n>5、Ozawa指数m>3.5,均高于结晶初期的Avrami指数n与Ozawa指数m,表明PLA除了呈现均相成核的三维生长方式之外,还出现了结晶堆积的现象;当升温速率为30～40 K/min时,结晶中期的Avrami指数n和Ozawa指数m均与初期表现一致,Avrami指数n在3.5左右,Ozawa指数m为2.5～3.5,表明该条件下PLA以均相一维和二维2种方式共存结晶。应用Mo法得到的升温速率F(T)随着相对结晶度的增加而增加,表明随着结...     

PA1212的结晶动力学研究

采用DSC方法研究了PA1212的非等温和等温结晶动力学。Avrami方程可以适用PA1212的等温结晶过程,其Avrami指数为2．51～2．87,等温结晶活化能为-131．9 kJ/mol;在非等温结晶过程中,结晶速率随降温速率的增大而提高,综合利用Avrami方程和Ozawa方程得到Avrami指数与Ozawa指数的比值为1．31～1．49,非等温结晶活化能为-87．96 kJ/mol。结果表明,与其他聚酰胺相比,PA1212较容易结晶。     

含氟PET的非等温结晶动力学

通过分子设计,在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)大分子主链上同时引入耐热性的芳杂酰亚胺环和含氟基团。以六氟二酐和氨基十一酸为原料,通过热环化反应合成酰亚胺二酸,再用制备的酰亚胺二酸单体按照不同配比和对苯二甲酸二甲酯、乙二醇按一定比例调节投料比进行酯化缩聚反应,合成一系列含氟PET。利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚合物非等温结晶行为,发现纯PET的结晶能力最强,随着含氟量的增加,结晶能力减弱。采用Jeziorny法分析了纯PET和含氟PET的非等温结晶动力学,发现结晶速率常数随着含氟链段的加入而减小,表明含氟链段的加入降低了PET的结晶能力。     

有光和半消光尼龙6切片的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了尼龙6(PA 6)有光切片和半消光切片的非等温结晶行为,用Jeziorny法和Liu法对其动力学进行了分析,并用Friedman方程计算了非等温结晶活化能(E)。结果表明:二氧化钛的加入对PA 6切片的结晶起到促进作用,提高了其结晶速率;少量二氧化钛的加入对PA 6切片的晶体生长方式没有很大影响,PA 6半消光切片的E的平均值较有光切片的低约13.1 k J/mol。     

PEN非等温冷结晶动力学的研究

采用差示扫描量热(DSC)法对聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的非等温冷结晶动力学进行研究;通过改变升温速率,讨论了PEN冷结晶起始温度与峰顶温度之间存在差值的原因;对比了两种不同的冷结晶起始点的确定方法对冷结晶动力学常数的影响。结果表明:以DSC曲线偏离基线作为PEN冷结晶的起始点,得到的表观Avrami指数很大;用基线延长线与DSC曲线的切线的交点作为冷结晶的起始点和结束点,得到的表观Avrami指数为2.55,且不随升温速率的变化而变化,与等温熔融热结晶方法得到的结果接近,具有相似的结晶生长方式。     

半芳香族耐高温聚酰胺（PA6T/10T/66）的制备及性能研究

二元共聚半芳香聚酰胺（PA6T/66）是一种低成本、高刚性、工艺较成熟的高分子材料,但韧性较差,具有一定的吸水率。文章在PA6T/66树脂中引入低吸水率脂肪族长碳链耐高温聚对苯二甲酰癸二胺（PA10T）链段,利用熔融聚合与微负压增黏相结合的方式制备PA6T/10T/66树脂。结果表明：制备PA6T/10T/66树脂时,PA10T盐最优加入量为5%。红外光谱表征PA6T/10T/66(45/5/50)树脂已完全聚合。差示扫描量热仪（DSC）测试PA6T/10T/66(45/5/50)树脂熔点为300℃。树脂黏度为2.5时,其拉伸强度达到50 MPa,弯曲强度为54 MPa。当聚合压力为2.35 MPa,封端剂用量占总盐质量为1.5%时,树脂黏度符合使用要求。此工艺成本低、制备过程简单,得到的三元共聚树脂适合玻纤改性、配色、注塑等应用。     

PA6/PPO共混物的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚酰胺6/聚苯醚（PA6/PPO）共混物的非等温结晶动力学。通过Jeziorny法、Mo法分别对非等温结晶过程进行处理。结果表明,PPO对PA6结晶起促进作用,而马来酸酐接枝聚苯醚（PPO-g-MAH）、氢化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）和SEBS-g-MAH对PA6的结晶起阻碍作用;随着冷却速率的增大,共混物的结晶度下降,半结晶时间减小;Jeziorny和Mo法都适合分析PPO/PA6的非等温结晶过程。     

耐高温PA6T/11的制备及其非等温结晶动力学研究

以己二胺、对苯二甲酸和氨基十一酸为单体,通过高温熔融缩聚合成了一种新型的半芳香耐高温聚酰胺(PA),即共聚酰胺PA6T/11。采用特性黏度、傅里叶红外光谱对PA6T/11的结构进行了表征,并采用差示扫描量热法(DSC)研究了PA6T/11的非等温结晶动力学,然后用莫志深法对其非等温结晶动力学进行了描述,并采用Kissinger方法和Khanna方法计算了相关结晶动力学参数。结果表明:莫志深法较好地描述了PA6T/11的非等温结晶过程;PA6T/11在非等温结晶条件下的结晶活化能和结晶速率系数分别为-324.836kJ/mol和42.1 h-1。     

PA11/SiC复合材料非等温结晶动力学研究

通过熔融共混法制备了尼龙11/碳化硅(PA11/SiC)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)研究了该复合材料的非等温结晶过程,且采用Avrami方程修正的Jeziorny法和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,并计算得到相关非等温结晶动力学参数。结果表明:Jeziorny法和Mo法都适用于处理PA11及PA11/SiC复合材料的非等温结晶过程,其分析结果均显示,SiC的加入影响了PA11复合材料的非等温结晶行为,少量(1%)SiC的加入促进了PA11复合材料的成核及晶体生长,提高了结晶速率;由Jeziorny法可知,PA11及其复合材料的非等温过程可分为初期结晶和二次结晶两个阶段,在二次结晶阶段,结晶方式为一维线性、二维盘状和三维球晶生长并存。     

PA6/硅灰石纤维复合材料的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了PA6/硅灰石纤维复合材料的非等温结晶行为,分别采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对非等温结晶动力学进行了分析,经过计算得到相应的非等温结晶动力学参数。结果表明:复合材料的结晶分为初期结晶阶段和二次结晶阶段,随着降温速率的增大,结晶温度降低,结晶温度范围变大,结晶速率增大。Jeziorny法和Mo法能较好地描述复合材料的非等温结晶过程,而Ozawa法不适合描述该过程。     

聚酰胺612的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚酞胺612在不同降温速率下的非等温结晶行为,并用Jeziorny法、Ozawa法和莫志深法对DSC测试数据进行了处理。结果表明,随降温速率的增加,其结晶峰从高温向低温方向移动,峰形变宽,结晶时间缩短,结晶加快。聚酚胺612的非等温结晶动力学能较好地符合莫志深法和Jeziomy法。采用Kissinger方程计算出聚酞胺612的非等温结晶活化能为293.0U/mol。     

PET/BaSO4共混材料非等温结晶动力学的研究

通过熔融共混方法,将经不同表面处理的BaSO4添加到聚对苯二甲酸乙二醇酯中,制备出了3种PET/BaSO4共混材料。采用SEM对BaSO4在PET基体中的分散状态进行了观察,并用Jeziorny、Ozawa和Mo方法对添加有不同表面改性的PET/BaSO4共混材料以及纯PET进行了非等温结晶动力学分析。分析结果表明,添加BaSO4后,PET的结晶速率大大提高,尤其是经无机硅铝包覆的BaSO4,促进PET结晶的效果更好。Ozawa方法在分析PET/BaSO4共混材料的非等温结晶时偏差较大;而Jeziorny方法虽然也有一定的偏差,但能很好地分析主结晶过程;Mo方法能很好地分析非等温结晶过程。     

硫酸钙晶须及硅灰石纤维填充PA6复合材料的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了尼龙6(PA6)及其两种复合材料的非等温结晶行为,分别采用Jeziorny法和Mo法对非等温结晶动力学进行了分析,经计算得到相应的非等温结晶动力学参数。结果表明,硫酸钙晶须和硅灰石纤维的加入都能降低复合材料体系的结晶温度;硅灰石纤维的加入可以很好的促进PA6复合材料的结晶,有效的提高体系的结晶速率,而相同含量的硫酸钙晶须对PA6复合材料有一定的阻碍作用,降低了体系的结晶速率。     

PA11/白炭黑纳米复合材料非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺(PA)11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了分析,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程、Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Avrami方程和Mo法表明,白炭黑含量较低时可提高复合材料的结晶速率,含量过高时则阻碍晶体的生长。     

聚甲醛／共聚酰胺共混物的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法（DSC）研究了聚甲醛（POM）和聚甲醛／共聚酰胺（POM／CADPA）二元共混体系在不同降温速率下的非等温结晶行为，并用Jeziomy法、Ozawa法和莫志深法计算了聚甲醛及其共混物的非等温结晶动力学参数。结果表明：提高降温速率，POM和POM／COPA共混物的结晶峰均向低温方向移动，且结晶放热峰逐渐变宽；COPA的加入使POM的结晶温度提高、结晶速率加快，在体系中起到了异相成核的作用；Jeziomy法和莫志深法处理该体系的非等温结晶过程比Ozawa法更为合适。     

PA66/可反应性纳米SiO_2复合材料的非等温结晶动力学

通过双螺杆挤出机制备出聚酰胺(PA)66/可反应性纳米SiO2(RNS)复合材料,采用Jeziorny法和Mo法对其非等温结晶行为进行了研究。结果表明,RNS具有较强的异相成核能力,能提高PA66的结晶速率,并使PA66的晶体结构和生长机制发生改变;通过对比PA66及其复合材料的结晶活化能发现RNS能够降低PA66的结晶活化能。