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。     

耐高温聚酰胺6T/66的热降解机理

采用热重分析法测试了聚酰胺6T/66 (PA6T/66)的热稳定性,确定了热降解机理函数,通过裂解气相色谱-质谱(Py-GC-MS)法分析了PA6T/66的热裂解产物,并通过热裂解产物分析了其热降解过程。结果表明,PA6T/66在不同升温速率下的降解过程均为一步降解。通过三种“model-free”的拟合方法(KAS,FWO和Tang)确定了PA6T/66的热降解活化能平均值为224.90 kJ/mol,并通过Coats-Redfern积分法确定了其热降解机理函数类型为三级减速型反应(F3型)。进一步通过Py-GC-MS分析了PA6T/66树脂的热裂解产物为二氧化碳、环戊酮、正己胺、苯甲腈等物质,并通过热裂解产物推测了其热降解过程的反应方程式。     

反应挤出制备CDP/PA6共混物：相容性改善及其机理研究

针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酰胺6(PA6)共混后相容性差的问题,提出了以苯磺酸盐改性PET(CDP)和PA6为原料,在双螺杆挤出机中制备CDP/PA6共混物。结果表明,所得到的共混物分散相尺寸小、形状不规则,两相相容性远好于PET/PA6共混物。相容性改善机理为：CDP链中引入的苯磺酸基团是酯-酰胺交换反应的有效催化剂,其与PA6的酰胺键一步反应,快速生成聚酯/聚酰胺接枝共聚物,在短短几分钟内大大提高了聚酯与聚酰胺的相容性。当CDP/PA6共混物中CDP与PA6的质量分数相近时,聚酯与聚酰胺互相渗透程度大大提高,并形成双连续相。     

PA6/TLCPa的相容性、结晶性能及其形貌

采用挤出成型制备了聚酰胺(PA)6/热致聚酰胺液晶(TLCPa)原位复合材料,研究了共混物的相容性、结晶性能和形貌.结果表明:TLCPa和PA 6具有较好的相容性,并存在分子间氢键作用;TLCPa掺人到PA 6的结晶过程中降低了PA 6的结晶度;PA 6的球晶大小随w(TLCPa)的而增大,当w(TLCPa)为30.0...     

半芳香族耐高温尼龙PA6T/10T的合成及应用

利用癸二胺,己二胺和对苯二甲酸为聚合单体,以去离子水为溶剂,通过预聚合/固相增黏的工艺合成了半芳香族耐高温尼龙聚对苯二甲酰己/癸二胺(PA6T/10T)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱对合成的PA6T/10T树脂进行了结构表征,并研究了PA6T/10T和聚(对苯二甲酰/己二酰)己二胺(PA6T/66)的熔点和结晶温度以及玻璃纤维(GF)增强改性PA6T/10T和PA6T/66的热失重行为、力学性能及耐热氧老化性能。结果表明,与传统的PA6T/66相比,合成的PA6T/10T结晶温度提升5℃,结晶半峰宽缩短了10.6℃,结晶速率明显提升;与GF增强PA6T/66相比,GF增强PA6T/10T的力学性能无显著差异,其初始分解温度提高16℃,热稳定性明显改善;GF增强PA6T/10T与GF增强PA6T/66的初始反射率及亨特白度相近,但经180℃热氧老化3h和表面贴装无铅回流焊接机过炉老化3次后,前者的反射率和白度均明显高于后者,表明GF增强PA6T/10T具有更好的耐热氧老化性能和耐黄变性能。     

PA6/MXD6/黏土复合材料的流变行为研究

采用毛细管流变仪研究了聚己二酰间苯二甲胺(MXD6)及黏土的引入对聚酰胺6(PA6)流变性能的影响。结果表明:PA6、PA6/黏土、PA6/MXD6和PA6/MXD6/黏土复合材料均为假塑性流体;在220~240℃之间,PA6及其复合材料的非牛顿指数为0.50~0.85。另外,加入黏土使得PA6和PA6/MXD6的黏度上升,非牛顿指数和黏流活化能下降;而加入MXD6则使得PA6、PA6/黏土的黏度下降,非牛顿指数和黏流活化能上升。     

玻璃纤维增强生物基PA10T复合材料的制备及性能研究

由癸二胺和对苯二甲酸缩聚而成的新型生物基半芳香族聚酰胺材料——聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T),其生物基质量分数为40%～60%,碳排放优势明显，可以满足可持续发展需要。以PA10T作为基体树脂，玻璃纤维(GF)作为增强材料，通过熔融挤出法制备了一系列GF增强PA10T复合材料，并对材料的力学性能进行了研究。结果表明：随着GF增强体含量的逐渐增加，所制备的GF增强PA10T复合材料的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度均逐渐增加。当GF增强体的添加质量分数为35%时，所制备的PA10T复合材料(PA10T-GF35)的拉伸强度为194.8 MPa,弯曲模量为10 246.8 MPa,缺口冲击强度为8.8 kJ/m²。此外，对PA10T-GF35复合材料的非等温结晶性能、耐冷冻液性能和加工性能进行了相关研究，结果表明：相较于聚酰胺66(PA66)和聚对苯二甲酰己二胺/聚酰胺66共聚物(PA6T/66),PA10T作为基体树脂所制备的PA10T-GF35复合材料展现出更好的耐冷冻液性能；同时，添加CYD-819可以明显改善PA10T复合材料的加工流动性能。     

PA6T/1010共聚物热性能研究

以对苯二甲酸、己二胺和癸二酸、癸二胺为原料合成了新型半芳香PA6T/1010共聚物,通过差示扫描量热仪(DSC)、熔点测定仪和热重分析仪(TG)对不同组成PA6T/1010的熔融行为、结晶行为和热稳定性进行了表征。结果表明:当PA6T含量大于40%时,PA6T/1010共聚物的结晶性能明显下降,熔融峰和结晶峰均消失;当PA6T含量为40%时,共聚物共熔点降至165℃;PA6T/1010共聚物的热降解过程为一步降解,热降解温度超过400℃。     

壬二胺

壬二胺是C_9脂肪族二胺,主要是作为耐热性聚酰胺树脂[PA9T]的原料。另外,由于它还具有许多与乙二胺和己(撑)二胺相似的反应特性,而用作各种精细化学品的原料及聚酰胺、聚氨酯的原料。目前,世界上只有日本可乐丽公司一家生产壬二胺,生产能力为500t/a。     

细菌纤维素增强PA6/GF复合材料的力学性能研究

以细菌纤维素(BC)作为一种辅助增强纤维,对聚酰胺6/玻纤(PA6/GF)复合材料进行进一步增强改性,并对PA6/GF/BC复合材料的力学性能进行了研究。结果表明:当GF用量为10%、BC用量为0.4%时,PA6/GF/BC复合材料的结晶度提高到26.44%,拉伸强度比PA6/GF提高了13.29%,与GF用量为20%的PA6/GF复合材料性能相当,说明BC在PA6改性过程中起到一定的轻量化作用。     

PA6/PVA共混物的相容性与力学性能研究

制备了聚酰胺6/聚乙烯醇(PA6/PVA)共混物,通过DMA、FTIR、DSC和力学性能测试等方法对共混物进行了表征,利用Hoffman-Weeks方程和Flory熔点下降方程求得了PA6的平衡熔点和两种聚合物的相互作用参数,研究了共混物的相容性和力学性能。结果表明:在氢键的作用下,PA6/PVA共混物具有良好的相容性;PA6与PVA相互作用参数为-0.085,进一步证明了PA6/PVA共混物是热力学相容体系;当PVA含量为50%时,PA6/PVA共混物的相容性和力学性能最佳。     

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。     

PPO/PA6合金改性技术的研究

为了使聚酰胺6(PA6)、聚苯醚(PPO)的性能互补,采用共混改性的方法制备综合性能优异的PPO/PA6合金,并对PPO/PA6共混改性技术进行研究。结果表明,苯乙烯系产品(SEBS)不仅可以提高PPO/PA6合金体系的相容性,而且同时还能起到增韧作用。     

新型半芳香共聚酰胺PA10T/10Py的制备及性能表征

采用两种结构相近的半芳香酰胺对苯二甲酰癸二胺(10T)和2,5吡啶二甲酰癸二胺(10Py)盐,通过成盐、预聚合、固相后聚合“三步法”制得一种新型半芳香共聚酰胺PA10T/10Py,采用相对黏度、傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)和X射线衍射仪(XRD)等表征手段对其结构性能进行分析。结果表明,共聚酰胺中酰胺键的红外吸收峰峰位相比于均聚半芳香聚酰胺PA10T变高。PA10Py的加入降低了半芳香聚酰胺材料的熔点,并维持了较高的热分解温度,初始分解温度在390℃以上。同时也提高聚酰胺材料的机械性能,相比对不添加PA10Py的样品,拉伸强度可提高16%。吡啶环结构的定量加入为制备具有良好加工性能和机械性能的半芳香聚酰胺材料提供了一种新的技术路线。     

半芳香族耐热性共聚酰胺的合成及性能

以癸二胺、己二胺和对苯二甲酸为主要原料,通过一步熔融缩聚法合成了半芳香族共聚酰胺聚对苯二甲酰癸二胺/己二胺(PA10T/6T),采用核磁共振碳谱确认了其结构。在此基础上,通过差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热重分析仪对其熔融温度、结晶温度、晶体生长方式、结晶活化能、结晶度以及热稳定性进行了测试分析研究。结果显示,PA10T/6T具有较宽的加工窗口,当PA6T链段的物质的量分数达到10%,30%和50%时,PA10T/6T熔融温度较PA10T分别下降了10.97,37.41,7.8℃;PA6T链段的引入并没有改变聚合物的晶体生长方式且对聚合物的热稳定性没有明显影响;随着PA6T链段含量的增加,聚合物的结晶温度、熔融温度、结晶活化能的绝对值以及结晶度均呈先降低后升高的趋势,这是聚合物分子链结构和聚合物晶体完整性综合影响的结果。     

聚酰胺6-聚醚胺弹性体的制备及其共混改性研究

以己内酰胺、聚醚胺为原料，采用一步法制备聚酰胺6-聚醚胺(TPAE)弹性体，并将该弹性体与聚酰胺6(PA 6)进行熔融共混制备PA 6/TPAE共混料，研究了TPAE弹性体含量对PA 6结晶性能、熔体流动性能及力学性能的影响。结果表明：制备的TPAE弹性体断裂伸长率为703.45%,常温冲击不断，热失重5%时的温度为341.3℃,具有弹性体高韧性的特征和较好的热稳定性，在高温高剪切作用下适合与PA 6共混；当共混添加质量分数为2.5%的TPAE弹性体时，PA 6/TPAE共混料的结晶度为23.07%,共混熔体压力为2.60 MPa,每10 min熔体流动速率为11.06 g,优于经螺杆剪切的PA 6,拉伸强度和弯曲强度分别为75.31,105.11 MPa,达到未经螺杆剪切的PA 6的强度，弥补了PA 6经高温剪切后的力学性能损失。     

原位增容PA6/PE-HD共混物的性能研究

在双螺杆挤出机上通过原位增容反应挤出制备了聚酰胺6(PA6)/高密度聚乙烯(PE-HD)共混物。通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察和Molau实验,研究了PE-HD含量对PA6/PE-HD共混物的力学性能和体系增容作用的影响。结果表明,PE-HD与马来酸酐(MAH)在挤出共混过程中原位生成了PE-HD-g-MAH,其对PA6/PE-HD共混物有较好的增容作用;PA6/PE-HD共混物的力学性能与界面形态均有较大改善,吸水率有所降低。     

PP/PA6复合材料结构与力学性能的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA6)复合材料。研究了PA6和不同增容剂(马来酸酐接枝PP和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)对PP性能的影响。通过力学性能测试、DSC和SEM对PP/PA6复合材料的结构和性能进行了系统研究。结果表明:加入8%PA6和5%增容剂时,复合材料的综合力学性能最佳;PA6对PP有异相成核作用;在增容剂的作用下,PA6均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。摘要:     

半芳香族耐高温PA10T/1010的非等温结晶动力学研究

利用对苯二甲酸、癸二胺、癸二酸合成了聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)和聚酰胺(PA)1010的共聚物PA10T/1010,通过差示扫描量热法研究了PA10T/1010的非等温结晶动力学,结果表明随着降温速率的增加,结晶温度和熔点不断降低,同时结晶温度的范围变宽,结晶所需时间减少。用Jeziorny法描述了PA10T/1010的非等温结晶过程,发现其结晶过程分为两段,晶体生长方式在前期为二维盘状生长,后期为多维生长。通过Mo法描述了PA10T/1010的非等温结晶动力学,发现降温速率越大,在单位时间内PA10T/1010所能达到的相对结晶度越高。最后通过Kissinger方法计算得到PA10T/1010非等温结晶活化能为–171.47 k J/mol。     

聚酰胺6/连续碳纤维复合材料的结晶行为

利用自行设计的浸渍装置,通过熔融浸渍法制备了连续碳纤维增强聚酰胺6(PA6/LCF)复合材料。研究了LCF对PA6/LCF复合材料结晶行为的影响。结果表明,LCF的加入对PA6基体具有异相成核作用,增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物(SMAH)和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)的加入均能促进LCF对PA6基体的异相成核作用。PA6的等温结晶均相成核和异相成核共存,PA6/LCF复合材料则以异相成核结晶为主。非等温结晶研究表明,随着冷却速率的增加,PA6,PA6/LCF复合材料的结晶速率变大,半结晶时间降低。