聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂的结晶特性和结晶动力学

采用热台偏振光显微镜和ＤＳＣ差示扫描量热仪对ＰＴＴ、ＰＢＴ和ＰＥＴ的结晶性能进行了研究。实验得到的结晶是：ＰＴＴ的结晶诱导期和球晶出现与ＰＢＴ接近,但与ＰＥＴ相差较大：球晶生长速率随温度的变化ＰＴＴ快于ＰＥＴ;在相同结晶温度下,ＰＴＴ的分子链段比ＰＥＴ更易进入结晶界面和形成稳定的晶核,然而总晶速率ＰＴＴ小于ＰＢＴ。     

聚对苯二甲酰十二碳二胺的热降解过程与机理

利用热重法研究了聚对苯二甲酰十二碳二胺（PA12T）在N2气流中以不同升温速率β升温时的热降解过程及热降解动力学。结果表明，PA12T的热降解为一步反应；随着β的增大，降解温度线性升高，其起始平衡降解温度447．34℃，降解终止时的平衡热降解温度为474．54℃，最大降解速率时的平衡降解温度为466．17℃。为了确定PA12T的热解机理，采用Kissinger动力学处理方法求得的表观活化能与用Coats-Redfern求得的活化能进行比较，分析鉴别出动力学表达式，从而确定了PA12T的热降解机理为Deceleration类型中的D1、D2、D3、D4机理，即扩散控制机理。     

聚对苯二乙酰癸二胺的制备与物理力学性能

以对苯二乙酸和癸二胺为原料,利用本体聚合方法制备了新型高分子量半芳香尼龙——聚对苯二乙酰癸二胺(PA10P)。采用傅立叶红外光谱和核磁氢谱对其结构进行了表征;测定了聚合物的物理力学性能,并将其与聚对苯二甲酰壬二胺(PA9T)和聚己二酸己二胺(PA66)的物理力学性能进行了对比,结果表明,PA10P的力学性能与PA9T和PA66的物理力学性能相近,耐热性稍低于PA9T而明显高于PA66,是继PA9T之后的一种新型的耐热工程塑料。     

低温溶液缩聚法合成聚对苯二甲酰己二胺的研究

本文研究了以对苯二甲酰氯和已二胺为单体、酰胺-盐(NMP-LiCl+CaCl_2)为溶剂体系、三乙胺为酸吸收剂的低温溶液缩聚法聚对苯二甲酰已二胺的合成。在优选的聚合条件下,可以获得聚合物对数比浓粘度(ηinh)为0.8的均相溶液(30℃,浓H_2SO_4中测定),这对原液纺丝和薄膜制备是极为有益的。聚合物的DSC分析表明,其T_m和T_d分别为370℃和468℃     

聚对苯二甲酰癸二胺的固相聚合反应过程

利用差示扫描量热分析、热失重分析和变温红外光谱等表征手段对聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)盐的固相聚合过程进行了系统研究。研究结果表明,在PA10T盐固相聚合过程中,反应温度起着至关重要的作用,230℃以下固相聚合反应很难发生;在240℃反应2 h或250℃反应1 h后,PA10T盐可以完全转化为聚合物。通过分析可知,反应过程主要分为2个阶段:第1阶段,部分PA10T盐分解并释放出癸二胺;第2阶段,PA10T盐发生缩聚反应并释放出水分子。     

r-PTFE对PBT非等温结晶动力学的影响

以回收聚四氟乙烯(r-PTFE)为成核剂,对聚对苯二甲酸丁二醇酯(BPT)进行成核结晶改性,采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PBT/r-PTFE复合材料的非等温结晶行为,考察了不同降温速率对PBT/r-PTFE共混物结晶行为的影响,并对其DSC扫描数据采用Jeziorny法和Liu-Mo法进行处理,采用Kissiinger法计算体系结晶活化能。结果表明:r-PTFE对PBT具有异相成核作用,可明显提高PBT的结晶度及其结晶速率,且加入r-PTFE并不会改变PBT的成核和增长方式。由Kissinger法计算得出的结晶活化能结果表明,加入r-PTFE树脂能够明显降低PBT的结晶活化能,进一步验证r-PTFE对PBT具有成核促进作用。     

尼龙612的等温结晶动力学

用差示扫描量热(DSC)研究了尼龙612的等温结晶动力学.实验结果表明,在所研究的等温结晶温度范围内(184℃、186℃、188℃、190℃、192℃),尼龙612达到最大结晶速率时的时间、半结晶期和动力学结晶速率常数分别为:O.12min、0.19 min、0.22 min、0.29 min、0.59 min;0.1...     

聚己内酯/石墨烯的结晶形态及结晶动力学

采用溶液法制备了聚己内酯(PCL)/氧化石墨烯(GO)、PCL/石墨烯(GE)及PCL/接枝石墨烯(gGE)复合材料,采用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)研究了复合材料的结晶形态、等温结晶动力学及耐热分解性。POM结果表明,GO、GE及gGE的加入能有效地增加PCL的成核密度,使其球晶生长速率增加。DSC结果表明,GO、GE及gGE作为成核剂能有效地加快PCL的结晶速率,当GO和gGE的质量分数为0.2%时,PCL的结晶速率达到最大值。TGA结果表明,PCL的最大失重速率温度为310℃,GO、GE及gGE的质量分数为0.3%时,复合材料的最大失重速率温度分别为320℃、300℃及280℃,GO的加入使PCL的耐热分解性增强,但GE及gGE的加入使PCL的耐热分解性降低。     

纳米Al2O3/玻璃纤维/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料非等温结晶行为研究--(Ⅱ)结晶动力学

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了纳米A l2O3粒子对纳米A l2O3/GF/PBT复合材料非等温结晶动力学的影响。结果表明,纳米粒子含量约为1.5%时,在降温速率较低的情况下,结晶速率Zc值明显增加,半结晶时间t1/2值明显减小;相对结晶度较低时,纳米粒子对F(T)值和a值的影响较大。同时,对复合材料的结晶活化能和纳米粒子成核活性的定量研究表明,含量约为1.5%的纳米A l2O3粒子的异相成核活性较强,此时复合材料的结晶活化能较小。     

酰胺化反应制备聚(对苯二甲酰十二碳二元胺-共-对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物

文中以十二碳二元胺(DDMD)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为原料,环丁砜为溶剂,制备了聚(对苯二甲酰十二碳二元胺-共-对苯二甲酸乙二醇酯)(Poly(12T-co-ET))共聚物。考察了反应温度、投料比和溶剂用量对产物相对黏度和转化率的影响,确定其最佳工艺条件为,反应温度为210°C、DDMD与PET的投料摩尔比为1.1:1、PET与溶剂的质量比为1:10,得到产物的相对黏度为1.37、转化率为82.1%。通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱确认了产物的结构。差示扫描量热分析和热失重分析结果表明,产物的熔点为234°C、结晶温度为201°C,初始热分解温度为357°C。拉伸强度为37.0 MPa、断裂伸长率为9.32%、弯曲强度为49.2 MPa、缺口冲击强度为1.5 kJ/m²。动态力学热分析结果显示其玻璃化转变温度(T_g)为91°C。尽管共聚物的综合性能较差,但仍可以作为基体树脂进行共混改性使用,同时,该聚合方法对PET的回收和环境保护具有一定的实用价值。     

聚（二甲基硅氧烷己二酰二胺）改性线型酚醛树脂

探讨了聚(二甲基硅氧烷己二酰二胺)(PDMSA)增韧线性酚醛树脂的机械性能(弯曲强度、弯曲模量和缺口悬臂梁冲击强度)，热稳定性和阻燃性能。由于PDMSA的软链段能吸收外加于脆性线性酚醛树脂网络结构的负荷，改性的线型酚醛的机械性能随PDMSA含量增加而提高。热失重分析(FGA)结果表明，其热降解温度高于400℃，失重10％的温度随PDMSA含量增加而提高，碳化率随线型酚醛树脂含量增加而增加。用扫描电子显微镜(SEM)观察了改性酚醛树脂的断裂表面的形态，其结果与其机械性能变化一致。改性线型酚醛树脂还具有优良的阻燃性(UL—94V—I级)，氧指数35．0以上。     

聚羟基丁酸酯的等温与非等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究了聚羟基丁酸酯(PHB)的等温与非等温结晶动力学。采用Avrami方程分析了等温结晶动力学,Avrami指数n≈2,表明PHB以异相成核的二维平面晶体方式生长,等温结晶活化能为82.4 kJ/min。采用Jeziorny法和莫志深法分析了PHB的非等温结晶动力学,Avrami指数n≈3,表明PHB非等温结晶过程以异相成核的三维球晶方式生长。     

纳米重晶石对聚对苯二甲酸乙二醇酯力学性能及结晶的影响

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/重晶石纳米复合材料,研究了纳米重晶石用量对聚对苯二甲酸乙二醇酯力学性能和结晶行为的影响。结果表明,纳米重晶石对聚对苯二甲酸乙二醇酯有明显的增强作用,在纳米重晶石用量为3%(质量分数)时,对比纯聚对苯二甲酸乙二醇酯,复合材料拉伸强度提高了9.4%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了10.8%和21.9%,聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料弯曲强度最高可提高15.8%。在复合材料中,纳米重晶石起到异相成核的作用,提高了聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率和结晶度,减少了聚对苯二甲酸乙二醇酯的晶粒尺寸。     

聚对苯二甲酰对苯二胺多孔膜的制备及表征

以浓硫酸为溶剂,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,采用溶液相转化法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)多孔平板膜,考察了膜的纯水通量、力学强度、截留率等性能,并用场发射扫描电子显微镜观察膜形貌。结果表明,所得PPTA多孔膜为具有不对称结构的非均质膜,上表面(自由面)为致密层,下表面(玻璃板面)为多孔层,可观察到原纤化微孔结构,膜横截面存在典型的溶出指状孔。随PPTA含量降低、致孔剂相对分子质量和凝固浴温度提高,膜通透性均随之相应有所提高。PPTA多孔膜对卵清蛋白溶液截留率达90%以上,对油水乳化液截留率可达70%以上。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶成核改性研究进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其重复结构单元中含有刚性苯环而成核慢、结晶度低,从而导致综合力学性能与耐热性较差,限制了其工程化应用,故对PET进行成核改性以提高结晶速率与结晶度成为亟待解决的问题。综述了PET的4大类成核剂:无机填料、有机小分子、有机高分子及复合型成核剂;在此基础上,提出机理上不同于异相成核的"离子簇集诱导成核"的概念,即与离子共价相连的聚合物链段因离子簇集而在离子簇近围紧密堆砌,从而诱导"拥挤"链段结晶成核。无机填料类成核剂包括粘土、氧化物与氢氧化物、无机盐、Si_3N_4及碳纳米管/石墨等,其成核机理均为异相成核。有机小分子类成核剂涉及羧酸盐、二胺、双酰胺及改性山梨醇等,其中羧酸盐成核机理为离子簇集诱导成核,而其它均属于异相成核。有机高分子类成核剂分为结晶性聚合物、液晶高分子、嵌段共聚物及离子交联型聚合物等;其中前三者属异相成核,后者为离子簇集诱导成核。复合型成核剂为两种以上成核剂(或成核机理)配合使用协同促进PET结晶成核。对比发现,有机高分子与复合型成核剂效果较好,且不会引起PET的降解,为PET优良成核剂。异相与离子簇集诱导耦合高分子成核剂为PET结晶成核改性未来的重点发展方向之一。     

聚对苯二甲酰对氨基苯砜的合成与表征

以4,4’-二氨基二苯基砜(4,4’-DDS)与对苯二甲酰氯(TPC)为单体,通过低温溶液缩聚反应合成一系列不同黏度的聚对苯二甲酰对氨基苯砜。并用IR、1H-NMR、DSC、TG、电子万能实验机等对其结构和性能进行了表征和测试。实验结果表明:温度保持在-15℃,溶液质量浓度为6%时,所聚合物特性黏度最高。随着特性黏度的逐渐增大,聚对苯二甲酰对氨基苯砜的溶解性变差,玻璃化温度(Tg),热分解温度(Td)升高。弹性模量、拉伸强度等力学性能也逐渐增大。     

聚己内酯等温结晶的Avrami动力学研究

利用示差扫描量热仪(DSC)分析了3种不同分子量的聚己内酯(PCL)在30～45℃的等温结晶,并通过Avrami方程对其进行了等温结晶动力学研究。在此温度范围内,PCL的结晶度与等温结晶时间的关系曲线都呈现S型,说明其均采用异相成核的方式。根据Avrami关系式解出的双对数图都存在很好的直线关系部分,推导出Avrami指数(n)的值大都约为整数,在相同的Tc下,PCL生长方式类似,与分子量基本无关。lnK(结晶速率常数)随Tc的升高逐渐减小,说明晶体生长速率逐渐下降。在相同的Tc下,随着分子量的增加,结晶速率逐渐下降。半结晶时间(t1/2)随Tc的升高而降低,说明在此温度范围内晶体的生长速率随着Tc的升高而减慢。通过原子力显微镜(AFM)研究了PCL在30～45℃等温结晶的晶体表面,推导出的n值与Avrami方程拟合出的n值基本一致,说明Avrami动力学分析的结果是比较可靠的。     

PA1010/高岭土杂化材料的制备和探讨

以PA1010为基质，高岭土为添加剂，利用溶液插层法制备了一系列杂化材料，红外分析，X射线衍射，热分析，粒径测定表明，合成的杂化材料具有很好的结晶性和耐热性，5％热失重温度均在354℃以上，并且平均粒径分布在34μm左右，SEM分析证明杂化材料PA1010片层约为0．2μm。