耐高温PA6T共聚物的合成与表征

采用预聚+固相增黏的方法合成了聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)的共聚物,研究了预聚温度和压力以及排水量对预聚物端基和颜色的影响,确定最佳的预聚条件为:预聚温度240℃,最终预聚物含水量为22.7%;确定了最佳的固相增黏条件为:增黏温度240℃,氮气流量0.20 mL/min。采用傅立叶变换红外光谱和1H NMR表征了预聚物和聚合物的结构。研究了PA6T/66、PA6T/66/6和PA6T/6共聚体系的热力学性质,发现相对于PA66盐,己内酰胺的共聚能更大程度地降低聚合物的熔点和结晶温度;研究了DSC测试过程中预聚物的增黏行为,发现预聚物在第一次升温过程中已经完成了增黏;研究了预聚物和聚合物的热失重,发现二者曲线的差别来源于预聚物在升温增黏过程中释放的小分子。

PA6T共聚物的研究进展

半芳香尼龙作为高性能工程塑料的一类,因具有耐高温、易加工、耐化学腐蚀性、高强度、吸水率低等特点而备受关注,此类工程塑料大多为国外大公司垄断生产。半芳香尼龙的共聚改性是耐高温尼龙的研究热点,其中聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)作为半芳香尼龙的代表,受到了学者的关注。PA6T是半芳香族共聚酰胺中成本较为低廉,原料容易获得,应用较为广泛的一种耐热性材料。纯PA6T的缺点是熔点高于分解温度。因此,许多学者对PA6T共聚物的制备方法及性能进行了研究,PA6T共聚物的改性是耐高温尼龙的热点之一。

MALDI-TOF MS对难溶聚芳酰胺PA6T的分析表征

选用五种样品试剂三氟乙酸、四氢呋喃、甲酸、乙腈、60%乙腈/5%三氟乙酸和两种不同的制样方法,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)表征难溶性聚合物聚对苯二甲酸己二酰胺(PA6T)的结构和分子量。发现以60%乙腈/5%三氟乙酸为样品试剂所得谱图的分子质量范围和信噪比最大,且溶剂法一步点样优于无溶剂法制样。获得了离子液体中合成产物PA6T的链结构,表明其主链为线性,未发现环状聚合物的存在,存在三种端基结构聚合体:两端均为氨基或羧基、或一端为氨基另一端为羧基。采用MALDI-TOFMS和SEC两种方法对比测量了PA6T的平均分子量和分子量分布指数,表明MALDI-OF MS测得的平均分子量低于SEC法,分子量分布指数也低于SEC法,这是由于MS处理数据时忽略了低分子量部分,且高分子量部分因难以离子化而无法得到引起的。对于难溶的聚芳酰胺类聚合物的结构和分子量及其分布表征,MALDI-TOF MS仍不失为一个好方法。

PA6T的非等温结晶动力学

采用示差扫描量热仪(DSC)考察了PA6T的非等温熔融结晶过程,分别采用Avrami方程、Ozawa方程及Mo提出的新方程对PA6T的非等温动力学数据进行比较分析,计算了相关非等温结晶动力学参数和非等温结晶活化能。结果表明:对于PA6T,用Mo法处理得到的结果更理想。

具有抗氧功能封端剂对耐高温PA6T/66性能影响

采用工业上成熟的预聚合+固相增黏工艺,将五种封端剂(苯甲酸、乙酸、硬脂酸、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸和四甲基哌啶胺)用于制备聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)和聚己二酰己二胺(PA66)的共聚物。通过核磁碳谱表征发现,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸在预聚排水阶段排出,无法实现封端效果;苯甲酸、乙酸、硬脂酸和四甲基哌啶胺成功封端。通过差示扫描量热测试发现,不同封端剂和用量对聚合物熔点影响不大。通过对产物进行热失重和毛细管热滞留表征发现,具有抗氧功能的封端剂四甲基哌啶胺热失重拐点温度更高,热滞留保持率高达69%,可显著改善PA6T/66的热稳定性;且封端剂用量越多,热滞留保持率越高。通过对聚合物色板的Lab值测试发现,相对于其它封端剂,使用四甲基哌啶胺封端的聚合物色板烘烤前后白度值更高,且封端剂用量越多,经烘烤前后色板颜色更白,可有效改善PA6T/66树脂的颜色。

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。

半芳香族耐高温尼龙PA6T/6I基LDS功能材料制备及性能

采用半芳香族耐高温尼龙聚对苯二甲酸/间苯二甲酸己二胺(PA6T/6I)为树脂基体,铜铬氧化物为激光镭射助剂,制备了PA6T/6I基的激光直接成型(LDS)功能材料。采用扫描电子显微镜对激光镭射助剂分散状态及LDS功能材料模塑器件的表面形貌能进行了表征,使用热失重分析仪、差示扫描量热仪对LDS功能材料的热失重行为、熔融结晶性能进行了表征,研究了激光镭射助剂添加量对LDS功能材料的力学性能、热稳定性、化学镀性能的影响,同时研究了PA6T/6I熔融结晶性能和注塑模具温度对于模塑器件表面、外观的影响。结果表明,偶联剂的添加有利于改善激光镭射助剂在PA6T/6I树脂基体中的分散,其中环氧类的偶联剂KBM–403处理后的LDS镭射助剂分散效果最佳。激光镭射助剂添加量的增加,会造成LDS功能材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度及初始分解温度降低。激光镭射助剂添加量在8%时,预镀铜上镀时间和镀层覆盖时间最短,化学镀效果最佳。当注塑模具温度为175℃时,玻纤增强PA6T/6I基LDS功能材料模塑器件的外观最佳。

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。

半芳香尼龙6T/66的合成和非等温结晶动力学的研究

采用成盐、预聚合、固相聚合三步法制备高分子量的PA6T/66,用差示扫描量热法(DSC)研究了PA6T/66的非等温结晶动力学,结果表明:结晶温度随着降温速率的增大而降低;半结晶期T1/2随降温速率Ф的增大呈指数下降,表明结晶速率随降温速率的增大而提高;由用R-T法可以得到在不同结晶度下lgΦ对lgT有较好的线性关系。用Kissinger方法计算得到PA6T/66(55/45)非等温结晶活化能分别为ΔE=-61.51kJ/mol。

离子液体中聚对苯二甲酰己二胺的合成与表征

以咪唑类离子液体为溶剂、亚磷酸三苯酯(TPP)为活化剂合成了聚对苯二甲酰己二胺(PA6T),考察了反应时间、反应温度、TPP用量和单体浓度对分子量的影响,得到特性黏数[η]为0.49～1.68dL/g的聚合物.与以水为介质在高压釜中(温度220℃、压力1.8MPa、反应5h)合成的预聚物(prePA6T)及再固相缩聚8h的产物(PA6T-SSP-8h)相比,离子液体中容易获得特性黏数[η]高的聚合物(PA6T-IL)、聚合时间明显缩短且反应温度降低.

半芳香族聚酰胺合成与改性研究进展

查阅了近几年耐高温半芳香族聚酰胺(PA)方面的文献,综述了半芳香族PA中PA4T,PA6T,PA9T,PA10T,PA12T的合成,介绍了以这些半芳香族PA为基体的各项改性研究,并阐述了这些研究对后续的研究或生产工艺开发的意义和作用。最后对半芳香族PA的合成工艺优化与改性研究的方向进行了展望,指出了半芳香族PA在发展的过程中需要完善的方面和需要解决的问题。

三元共聚半芳香尼龙的低温聚合及其性能研究

采用成盐、预聚合、固相聚合三步法制备高摩尔质量的尼龙6T/6I/66(PA6T/6I/66)三元共聚半芳香尼龙。利用红外光谱法表征其化学结构;通过差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TG)研究其热行为;运用动态力学分析(DMA)确定了聚合物玻璃化转变温度;测试了聚合物的力学性能。结果表明,三元共聚半芳香尼龙的耐热性较PA66有大幅度提高,同时其具有优良的拉伸强度、弯曲强度。

新型耐热尼龙

着重介绍了新型耐热尼龙PA46、PA6T、PA9T等的结构及特性 ,并与其他工程塑料的性能进行了比较。

中压开关设备用环保型尼龙绝缘材料改性研究

纤维增强型PA66(尼龙66)复合材料由于自身的性能优势和环保价值,近年来在中压开关设备绝缘件中得到一定的应用,但相比于环氧绝缘材料而言仍有较多性能差异。文中从中压开关设备绝缘件性能需求出发,采用高性能的芳香族PA6T6I作为改性材料,研究了PA66与PA6T6I混合比例为3:7、5:5、7:3的多种配方方案,并与纯PA66材料以及环氧材料进行了基本物理特性、机械力学及电气特性以及长期电热老化和蠕变特性试验等方面的特性对比。结果表明,混合比例为5:5的配方具有较为理想的综合性能,是一种理想的环保替代绝缘材料。

反应性挤出合成PA6/6T及其性能研究

为了得到同时具有优良耐热性能和易加工性能的共聚物PA6／6T，探索了双螺杆反应性挤}H预聚物PA6／6T合成较高摩尔质量共聚物PA6／6T的可行性；并通过FTIR、1H—NMR对最终产物结构进行了表征；利用DSC、TG对其热性能进行了研究；同时研究了其力学性能。结果表明：通过反应性挤出成功得到了具有较高特性黏数的共聚物PA6／6T，通过控制共聚比，可获得熔点低至295℃，拉伸、弯曲和冲击强度分别为72、100MPa和26kJ／m2，具有优良综合性能的PA6／6T共聚树脂。

聚酰胺6/6T——一种新型工程塑料

在开发热稳定的聚酰胺方面近来取得了一系列进展,特别是PA6/6T(己内酰胺、对苯二甲酸和六亚甲基二胺的共聚酰胺)和PA46(聚己二酰丁二胺)。本文对这两种产品的性能进行了比较,从而证明PA6/6T在许多方面是优越的。

飞机气门减震器注塑成型液路孔圆柱度优化分析

以注塑成型的飞机气门减震器为研究对象,探究其液路孔圆柱度的工艺参数优化方案。以熔体温度、模具温度、保压压力及保压时间为研究的自变量,设计正交试验并进行分析。结果表明:各工艺参数对液路孔圆柱度的影响程度排序为:保压时间>熔体温度>模具温度>保压压力。当工艺参数组合为A_(2)B_(2)C_(2)D_(3),即熔体温度330℃、模具温度140℃、保压压力80 MPa、保压时间12 s,液路孔圆柱度获得最优值。优化工艺的液路孔圆柱度为0.218 mm,相比初始工艺降低38.6%,优化效果显著,且满足设计指标的要求。采用优化工艺进行试模得到的样品外观状态良好,液路孔圆柱度满足要求,证明优化工艺的合理性。