生物基耐高溫尼龍PA52的聚合及其復合材料的制備.pdf

1、尼龍是聚酰胺的俗稱，自1939年實現工業(yè)化以來，由于其優(yōu)異的綜合性能，已經廣泛應用于我們生活的各個領域。進入上世紀90年代，隨著環(huán)境保護的需要和科學技術的進步，對尼龍材料的性能提出了越來越嚴格的要求。一方面，目前已探明的世界石油儲量僅可供開采30余年，我國石油儲量和開采更是難于滿足我國經濟持續(xù)發(fā)展的需要。另一方面，汽車行業(yè)的低排放技術以及電子電器加工新技術（表面貼裝技術、無鉛焊錫技術等）的發(fā)展對應用于該領域的尼龍材料的耐熱性能提出了更高

2、要求。再者，在耐高溫尼龍領域，我國技術發(fā)展階段還遠遠低于國際水平，國內市場基本被跨國巨頭所壟斷，主要依賴進口。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合材料具有重要的現實意義。
　　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、低吸水、耐酸堿等特性，近年來廣受關注。與此同時，國內從生物資源制備戊二胺單體的技術取得了突破，生產技術已經基本確立。基于以上背景，本論文聚焦生物基戊二胺由來的全新耐高溫尼龍-PA5

3、2的聚合及其復合材料的開發(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—在氮氣流下，將戊二胺單體和草酸二酯霧化、混合進而聚合的方法，制備了PA52預聚物；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：霧化聚合氮氣流速3.0L/min、注射時間22min；固相聚合溫度250℃、固相時間6h。在此基礎上，制備了熔點為

4、302.2℃，相對粘度為3.23的聚草酰胺PA52。與此同時，采用FTIR、NMR手段對預聚物和高聚物進行了表征分析。
　　在第四章，為了調節(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對共聚物的性能進行了評價，確立了組成與物性的關系。
　　在前述工作的基礎上，為解決熱塑性樹脂對