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1、尼龍是聚酰胺的俗稱,自1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來,由于其優(yōu)異的綜合性能,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們生活的各個(gè)領(lǐng)域。進(jìn)入上世紀(jì)90年代,隨著環(huán)境保護(hù)的需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)尼龍材料的性能提出了越來越嚴(yán)格的要求。一方面,目前已探明的世界石油儲(chǔ)量?jī)H可供開采30余年,我國石油儲(chǔ)量和開采更是難于滿足我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要。另一方面,汽車行業(yè)的低排放技術(shù)以及電子電器加工新技術(shù)(表面貼裝技術(shù)、無鉛焊錫技術(shù)等)的發(fā)展對(duì)應(yīng)用于該領(lǐng)域的尼龍材料的耐熱性能提出了更高
2、要求。再者,在耐高溫尼龍領(lǐng)域,我國技術(shù)發(fā)展階段還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際水平,國內(nèi)市場(chǎng)基本被跨國巨頭所壟斷,主要依賴進(jìn)口。因此,研發(fā)基于可再生資源由來的生物基耐高溫尼龍及其高性能復(fù)合材料具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
聚草酰胺是一種主鏈含有草酰單元的特種尼龍,具有高熔點(diǎn)、低吸水、耐酸堿等特性,近年來廣受關(guān)注。與此同時(shí),國內(nèi)從生物資源制備戊二胺單體的技術(shù)取得了突破,生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)基本確立?;谝陨媳尘埃菊撐木劢股锘於酚蓙淼娜履透邷啬猃?PA5
3、2的聚合及其復(fù)合材料的開發(fā)。
本論文第二章以1,5-戊二胺和草酸二丁酯為原料,首先采用一種全新的無溶劑霧化聚合方法—在氮?dú)饬飨?,將戊二胺單體和草酸二酯霧化、混合進(jìn)而聚合的方法,制備了PA52預(yù)聚物;隨后,第三章通過固相聚合制備高分子量 PA52。在研究過程中,探究了霧化聚合與固相聚合的影響因素,基本確立了聚合工藝:霧化聚合氮?dú)饬魉?.0L/min、注射時(shí)間22min;固相聚合溫度250℃、固相時(shí)間6h。在此基礎(chǔ)上,制備了熔點(diǎn)為
4、302.2℃,相對(duì)粘度為3.23的聚草酰胺PA52。與此同時(shí),采用FTIR、NMR手段對(duì)預(yù)聚物和高聚物進(jìn)行了表征分析。
在第四章,為了調(diào)節(jié)聚草酰胺的物性,本論文利用2-甲基-1,5-戊二胺(M5)作為共聚單體,通過與1,5-戊二胺和草酸二丁酯共聚,制備了一系列PA52/M52共聚物。采用DSC、FTIR、NMR、WAXD和TGA對(duì)共聚物的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),確立了組成與物性的關(guān)系。
在前述工作的基礎(chǔ)上,為解決熱塑性樹脂對(duì)
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