聚對苯二甲酸丙二醇酯及其改性體系結(jié)晶行為的研究.pdf

1、本文通過直接酯化一縮聚反應(yīng)路線合成較高分子量的聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚(對苯二甲酸/間苯二甲酸)丙二醇酯共聚物(PTTI)；并用溶液共混法制備了聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/多壁碳納米管(MWNTs)復(fù)合材料。采用<'1>H NMR分析了PTTI共聚物的組成，采用差示掃描量熱(DSC)、廣角X射線衍射(WAXD)、偏光顯微鏡(PLM)等手段研究了PTTI共聚物和PTT/MWNTs復(fù)合材料的結(jié)晶行為，采用熱失重(TG)、紅外光

2、譜(IR)和拉曼對MWNTs的純化及化學(xué)修飾效果進(jìn)行了分析和研究。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著工PA的引入，共聚酯的結(jié)晶速率變慢，并引起了結(jié)晶性能的下降。當(dāng)投料中IPA含量占到60mol％以后，共聚酯已變成完全非晶的材料。PTTI的等溫結(jié)晶過程是按照異相成核并伴隨著三維球晶生長的機(jī)理進(jìn)行的，與PTT聚酯的成核和球晶生長機(jī)理相同，而與其主鏈中IPA組分有無和多少無關(guān)。結(jié)晶形貌的研究還發(fā)現(xiàn)，隨著結(jié)晶過冷度的增加，生成的球晶的尺寸變小，數(shù)目變大。

3、利用修正的Avrami方程以及Ozawa方程研究PTTI10和PTTl20共聚酯的非等溫結(jié)晶行為時發(fā)現(xiàn)：隨著IPA組分的增加，結(jié)晶速率變慢；隨著冷卻速率的增加，結(jié)晶速率加快。這兩種共聚酯的Avrami指數(shù)為2.12-3.84，Ozawa指數(shù)為2.75-3.98。說明非等溫結(jié)晶的機(jī)理與等溫結(jié)晶相似。 用HNO<,3>，去除MWNTs中的無定型碳及其制備過程中的金屬催化劑和金屬氧化物，并在純化的同時引入羰基和羥基等官司能團(tuán)，以鈦酸四

4、丁酯為偶聯(lián)劑進(jìn)一步修飾MWNTs，修飾后的MWNTs的羰基和羥基進(jìn)一步增多，使MWNTs的穩(wěn)定性、在PTT樹脂中的相容性和分散性大為提高。研究了PTT/MWNTs復(fù)合材料的結(jié)晶行為，利用化學(xué)修飾后的MWNTs制備的PTT/MWNTs復(fù)合材料從熔體中結(jié)晶時的過冷度△T<,h>明顯降低，僅0.05wt％的MWNTs的加入即可使△/T<,h下降12℃。MWNTs對PTT結(jié)晶起促進(jìn)作用的主要原因是其起到了異相成核作用，這一點(diǎn)得到了形貌研究和非等