PA6/66/11共聚物的表征及性能研究

采用熔融缩聚法制备共聚聚酰胺(PA)6/66/11,并通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、差示扫描量热仪(DSC)和热重(TG)对其结构和热稳定性进行了表征,分析了组成与熔融峰、结晶峰的关系,发现了冷结晶现象。同时测试了共聚物做为聚酰胺热熔胶使用时的剥离强度的大小,其剥离强度最大达到62N/25mm。并且研究了11-氨基十一酸含量对剥离强度的影响。

静电纺PA6/66纤维膜的稳定性研究

针对染料废水高酸碱度特性及采用化学试剂清洗膜时,对材料的化学稳定性和湿热稳定性的要求,研究了常温下静电纺PA 6/66纤维膜在不同p H值的盐酸和氢氧化钠溶液、去离子水、常用杀菌剂质量分数为1%双氧水和0.5%次氯酸钠溶液中的稳定性,及其在去离子水中的湿热稳定性。结果表明,经90℃湿热处理15 min后的静电纺PA 6/66纤维膜,再在质量分数为1%双氧水和0.5%次氯酸钠溶液中处理4 d后,其形态结构和力学性能遭到严重破坏,而在其他试剂中浸泡处理8 d后仍能保持较好的力学性能。在40℃热水中处理6 d后,纤维表面形态和力学性能保持性较好,而在60℃热水中,随着处理时间增加,纤维表面形态和力学性能遭到严重破坏。

低单体残留PA6/66共聚物的产业化

采用一步法熔融聚合法成功制备低单体残留的聚酰胺6/66 (PA6/66)共聚物,研究了原料配比、封端剂、缩聚温度、缩聚时间、缩聚压力等工艺参数对聚合反应过程与产物性能的影响。研究表明:去离子水作为溶剂,其含量为原料总质量的30%,主要原料有己内酰胺、己二胺、己二酸,按照原料的物质的量n进行配比,选择原料的物质的量n(己内酰胺)∶n(己二胺)∶n(己二酸)=97∶3∶3,以苯甲酸作为封端剂,最高缩聚温度230~240℃,缩聚最高压力2.4~2.5MPa,缩聚时间2.0~2.5 h,并于缩聚后期加入真空排水工艺,真空度控制2~4 kPa,维持时间30~40 min,能有效减少单体残留,无需额外萃取纯化工艺,即可得到低单体残留的PA6/66共聚物。所制备出的PA6/66共聚物的熔点达到(210±2)℃,结晶温度(160±2)℃,相对黏度2.95~3.05,单体残留量<0.5%,满足产业化要求。

PA6-66-1010/MCPA6复合材料的结构与性能

采用原位聚合法制备了三元共聚尼龙6-66-1010(PA6-66-1010)与原位浇铸尼龙6(MCPA6)的共混复合材料。利用差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)、力学性能测试和扫描电子显微镜(SEM)表征复合材料的结晶熔融行为、动态力学性能、力学性能及断裂破坏形貌。结果表明,PA6-66-1010的加入,使得复合材料中MCPA6分子间的氢键作用减弱、分子链活动性增加;复合材料的结晶温度、熔融温度、结晶度随着PA6-66-1010含量的增加而下降;PA6-66-1010的加入,破坏了MCPA6分子间氢键的规整性,使得复合材料韧性得到提高而强度变化不大;当PA6-66-1010含量为10%时,复合材料断裂伸长率提高近6倍。

制备方式对PA6/PA6-66-1010共混物结构与性能的影响

采用原位共混和熔融共混分别制备了尼龙(PA)6/PA6-66-1010共混物。利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、动态热机械分析、力学性能测试和扫描电子显微镜对共混物的内部氢键作用、结晶熔融行为、玻璃化转变温度、力学性能及拉伸断裂形貌进行了表征。结果表明,原位共混物的分子链段的运动性和柔性好于熔融共混物,结晶温度、熔融温度、结晶度均低于熔融共混物,强度和韧性均优于熔融共混物。

熔融挤出法制备PA6-66/蒙脱土纳米复合材料的研究

采用聚合物熔融挤出的方法 ,用自制的有机蒙脱土与PA6 66熔融复合 ,制备出剥离型PA6 66/蒙脱土纳米复合材料 ;并对材料的结构与性能进行了测试。TEM结果表明 ,蒙脱土晶层均匀地分散于基体中 ,平均厚度约 10nm ,形成结构均匀的纳米复合材料。DSC、MFR测试结果表明 ,纳米复合材料的热性能和加工性能优于基体 ;同时对复合材料的力学性能进行测试 ,结果表明 ,纳米级蒙脱土起到了显著增强作用 ,复合材料拉伸强度升高了 17 1%;拉伸模量提高了将近 3 0 %;屈服强度是纯PA6/66的 1 2

星形支化PA6在高玻纤增强PA66体系中的应用

采用熔融共混方法制备了星形支化尼龙6(PA6–H)/尼龙66(PA66)/玻纤(GF)复合材料。考察了高GF增强体系中(固定GF含量为40%)PA6–H含量对复合材料综合性能的影响。结果表明:PA6–H的加入使复合材料的结晶趋向容易,随着PA6–H含量的增加,复合材料的结晶温度向低温方向移动、熔体流动速率逐渐增大;拉伸强度及弯曲强度均出现先降低后增加的情况。当PA6–H含量为30%时,材料的耐热性能稍下降,而力学性能及加工性能优势明显,表现为材料的螺旋流动更长、制品表面浮纤更少。此配比下复合材料的成本较低,且综合性能最优;扫描电子显微镜显示,PA6–H的加入能有效促进GF的分散及其与树脂基体的结合;影像测量仪显示:GF的长度分布更为均匀。

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。