CHDM含量对PETG共聚酯性能的影响

通过共聚法制备了不同1,4-环己烷二甲醇(CHDM)含量的聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)。通过旋转流变仪、差示扫描量热仪及万能试验机等研究了CHDM含量对共聚酯流变性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,随CHDM含量的增加,相同温度下的PETG共聚酯动力黏度增加,结晶能力下降,当CHDM含量达到20%时,共聚物由结晶聚合物转变为非晶聚合物。随着CHDM含量的增加,PETG共聚酯的拉伸强度增加而弹性模量和断裂伸长率下降,透光率增加而雾度下降。

PETG共聚酯的合成及性能研究

以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)作为原料,经过酯化缩聚制备聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)。研究CHDM质量含量(0~20%)对PETG共聚酯酯化和缩聚过程的影响,同时利用热失重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)等对PETG共聚酯的常规性能、热性能进行分析。结果表明,在等负荷和相同原料醇酸比的条件下,随着CHDM添加量的增加,酯化水馏出量逐渐下降,但酯化速率变化不大;共聚酯的缩聚反应速率在聚合后期呈下降趋势;随着CHDM添加量的增加,二甘醇的含量逐渐减少,玻璃化转变温度上升,熔点降低;氮气氛围下,聚酯的失重量逐渐增大,表明PETG的热稳定性逐渐降低。

PETG/PBT合金的非等温结晶动力学研究

为考察聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)熔融共混后的结晶性能,利用DSC进行了不同共混比例PETG/PBT合金在不同降温速率下的结晶测试。采用Jeziorny方法处理PETG/PBT合金的非等温结晶数据,通过数据处理分析得到非等温结晶动力学参数n和Z_(c)。结果表明,对于同一个样品,结晶温度T_(mc)、半结晶期t_(1/2)都随着降温速率的增加而降低。在相同降温速率下低含量的PBT与PETG共混Z_(c)减小,共混体系的结晶速率下降;当PBT共混量超过20%结晶速率会随着PBT含量的增大而增大。

反式聚异戊二烯结晶性能与分子模拟的研究进展

概述了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)结晶行为的研究进展,如晶型的确定、晶型的形成条件、结晶的热力学和动力学过程、晶型之间的相互转化。其中重点介绍了TPI晶型的确定、α-晶型、β-晶型的反式-CTS-反式-CTS与反式-S^-TS分子链构象研究进展。对近年来分子模拟技术在结晶方面的相关研究,如TPI晶型的构建、多相体系的结晶状态、凝聚态下晶体的相关性质、复杂体系下的结晶过程、动态环境下分子结晶的动态行为模拟研究进行了介绍,包括晶型的构建,如α-晶型、β-晶型的空间原子坐标与各向同性、各向异性之间的内在关系。

热氧老化对阻燃聚酯性能的影响

阻燃聚酯在加工、储存和应用方面,容易受到水、空气、阳光以及不同环境因素的影响,研究阻燃聚酯材料在自然环境中的热老化特性非常重要。本文研究了阻燃聚酯在70℃、168 h条件下老化前后样品的常规性能与力学性能的变化。通过极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧试验研究了老化前后样品阻燃性能的变化。通过激光显微镜、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等方法研究了磷系阻燃聚酯在热氧条件下的老化机理。结果表明,热氧老化过程中分子降解占主导地位,导致样品的特性黏度、机械性能下降而结晶度和T c温度升高。热氧老化对阻燃聚酯极限氧指数的影响较小,但由于热氧老化造成的分子链断裂和力学性能下降,阻燃聚酯的UL94性能下降。热氧老化会使阻燃聚酯的热性能和阻燃性能下降,稳定剂的加入可以提升阻燃聚酯的耐热氧老化性。

干燥与储存条件对磷系阻燃聚酯切片含水量的影响

利用老化箱模拟磷系阻燃聚酯切片的储存阶段,环境温度30,60℃,相对湿度45%、70%,时间48 h;利用干燥箱模拟磷系阻燃聚酯切片的干燥阶段,85~120℃鼓风干燥4 h,真空干燥10 h;研究了储存阶段不同温湿度下不同磷含量阻燃聚酯的吸水情况,以及干燥阶段不同温度下不同磷含量阻燃聚酯的含水量的变化。结果表明:环境温度越高,阻燃聚酯的吸水能力越强,其含水量越高;环境相对湿度越高,阻燃聚酯的吸水速率越快,但其含水量达1000μg/g以后,相对湿度的影响开始下降;环境温湿度一定时,磷含量越高的阻燃聚酯吸水性越强;含磷阻燃聚酯相比不含磷聚酯要更难干燥,要达到与不含磷聚酯相同的干燥效果,需延长干燥时间1 h以上。

反式-1,4-聚异戊二烯的老化行为及分子模拟研究进展

概述了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)老化行为的研究进展,介绍了TPI的老化类型及部分老化机理,探讨了分子模拟技术在研究TPI老化过程中微观结构的优势,综述了分子模拟方法在老化机理研究方面的应用,并提出了发展建议。

耐热共聚酯预结晶性能探索

耐热共聚酯是一种具有良好加工性、广泛用于高透明片材和板材、瓶材等方面的材料,其在进行加工前一般要经过预结晶处理以减小后加工的不稳定性,因此预结晶性能对产物后续加工有很多影响。主要通过DSC(差示扫描量热法)对锗/锑复配系耐热共聚酯和锗/钛复配耐热共聚酯的热性能进行了表征,通过结晶温度变化来探索催化剂对耐热共聚酯预结晶性能的影响。结果表明:锗/锑系耐热共聚酯冷结晶温度更高,结晶速度慢,在切片预结晶过程中出现发黏现象的概率更大。

二维共轭碳材料/TiO_2复合光催化剂制备及表征

选用两种二维共轭碳材料石墨烯(GR)和石墨炔(GD),通过水热合成的方法原位生长制备TiO_2-GR和尿素分散的TiO_2-GR以及TiO_2-GD复合材料光催化剂,对3种复合材料催化剂的表面形貌和物相结构进行表征,并测试3种催化剂光催化剂性能。结果表明,石墨烯和石墨炔的加入,对TiO_2起到明显的分散作用,TiO_2颗粒与石墨烯和石墨炔紧密结合;尿素的加入使TiO_2-GR颗粒尺寸进一步减小,TiO_2分散度进一步提高。在模拟太阳光辐射下,一定时间内光催化剂光降解有机染料亚甲基蓝和甲基橙,结果表明,二维共轭碳材料石墨烯和石墨炔的加入使复合材料光催化剂TiO_2-GR和TiO_2-GD的光催化性能为纯TiO_2光催化剂的1. 67倍和1. 68倍,复合材料光催化剂表现出更优秀的催化性能。

聚酯切片真空干燥过程的模拟研究

为研究聚酯切片真空干燥工艺对切片含水量的影响,本文利用Fluent软件建立聚酯切片真空干燥模型,对不同工艺条件下切片的含水量进行模拟计算,结果表明,温度越高,初始含水量越高,真空度越高,堆积厚度越小,聚酯切片层平均含水量下降的越快,干燥速率越快,所需干燥时间越少。利用模型得到了不同含水量聚酯切片真空干燥的适宜工艺条件。聚酯切片含水量要达到50 mg/kg以下,初始含水量为2000 mg/kg时,切片可平铺10 mm厚,温度130℃,真空度100 kPa,干燥20 h;初始含水量为8000 mg/kg时,可平铺5 mm厚,温度150℃,真空度100 kPa,干燥30 h。

异山梨醇改性PET共聚酯的合成及性能研究

异山梨醇(Is)作为第三单体与苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)共聚,制备Is与总醇投料比n(Is)/n(EG+Is)为20%的共聚酯PEIT。研究了醇酸摩尔比、催化剂浓度、酯化温度及缩聚温度对聚合反应的影响,采用核磁共振波谱仪、傅里叶红外光谱仪表征了共聚酯的化学结构,差式扫描量热仪、热失重分析仪、万能材料试验机和摆锤冲击试验机分别测试了PEIT的热性能和力学性能。结果表明,在试验范围内提高醇酸摩尔比、酯化温度、缩聚温度或适量催化剂有助于提高聚合反应速率。PEIT玻璃化转变温度(T_(g))随醇酸摩尔比降低而升高,当醇酸摩尔比为1.2时,共聚酯T_(g)达到93.4℃。Is改性单元进入共聚酯分子链,PEIT熔点消失,并保持良好的热稳定性和力学性能。可以看出,共聚酯中引入Is改性单元,提高了耐热性能,扩宽了其应用领域。

马来酸酐热致联产反应的工艺流程模拟

苹果酸(M)的工业生产主要是通过富马酸(F)和马来酸酐(MA)的生物和化学转化。为实现资源高效利用,对非催化体系马来酸酐异构化及水合反应生成富马酸及苹果酸的热致联产反应过程进行反应动力学计算,建立了该反应过程的动力学模型,并利用Aspen Plus进行了模拟计算,通过与不同温度及反应时间下实际实验结果进行比较,马来酸酐转化率、富马酸生成率、苹果酸生成率模拟值与实验值相对误差均小于6%,模型具有良好的准确性,可以为工艺优化提供支撑。

稀醋酸萃取塔的优化模拟及塔板核算

为解决PTA醋酸萃取塔萃取相水分含量较高的问题,利用Aspen软件对萃取塔建立了满足现场工况的模型,探讨了萃取塔中各个因素对塔顶水分含量的影响,研究表明调整萃取塔的溶剂比是较合适的优化选项。根据塔顶水份优化的要求,计算并获得优化条件下的水力学参数,并依据塔板水力学进行了核算,核算结果表明,塔的参数基本能满足工艺优化的要求。该塔运行后,塔顶水份的含量降低了1%。

绿色溶剂中苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的合成及表征

使用绿色溶剂碳酸二甲酯(DMC)代替传统溶剂丙酮,在120℃、苯乙烯与马来酸酐配比为9:1及氮气环境下,以溶液聚合法制备了苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(R-SMA),通过红外光谱、核磁共振、化学滴定等表征方法确证产物为R-SMA,并研究了两种溶剂及其用量对R-SMA组成、结构、分子量、转化率等的影响。结果表明:DMC作溶剂时,R-SMA以苯乙烯作为分子主链,其中SSM、MSS、MSM三种结构在分子链中随机分布,呈无规排列;随着DMC用量的增加,R-SMA的分子量降低,转化率先升高后降低,马来酸酐含量变化不大;与丙酮作溶剂相比,DMC作溶剂时,产物的分子量及马来酸酐含量均较低,耐热性更好。