耐高溫共聚酰胺10T-1010的合成與性能研究.pdf

1、PA10T是近年來由我國研發(fā)的一種新型半芳香族耐高溫聚酰胺材料，擁有優(yōu)異的熱性能和力學(xué)性能，但是由于其熔點(diǎn)與分解溫度相差不多，并且高分子量時(shí)材料的熔體流動(dòng)性較差，不利于生產(chǎn)加工。本課題為了改善PA10T的加工性能，分別根據(jù)不同的配比將脂肪族聚酰胺PA1010與PA10T進(jìn)行共聚，并通過差示掃描量熱儀(DSC)、動(dòng)態(tài)機(jī)械測(cè)試儀(DMA)、熱重分析儀(TG)等探究了PA1010鏈段含量對(duì)材料各方面性能的影響。
　　材料的熱性能測(cè)試表明

2、，隨著PA1010鏈段含量的增加，共聚物的熔點(diǎn)由319℃最多可降至280℃左右，其中PA1010鏈段含量在7％以下時(shí)聚合物仍能保持較高的熔點(diǎn)，PA1010鏈段含量在5％以下時(shí)聚合物仍可保持較高的熱變形溫度。熱重測(cè)試結(jié)果表明PA1010鏈段的引入對(duì)于材料的熱分解溫度沒有明顯影響，聚合物的起始分解溫度均為350℃附近。DMA測(cè)試表明了隨著PA1010鏈段含量的增加，聚合物的剛性有所降低，但是力學(xué)穩(wěn)定性提高，共聚后的材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約為1

3、20℃左右。
　　通過Avrami方程研究了材料的等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明在結(jié)晶的前期，聚合物晶體生長(zhǎng)方式為二維盤狀生長(zhǎng)或一維纖維生長(zhǎng)與二維盤狀生長(zhǎng)并存，并且隨著PA1010鏈段含量的提升聚合物的結(jié)晶時(shí)間變長(zhǎng)。在結(jié)晶的后期，聚合物結(jié)晶速度大幅減慢，并且晶體生長(zhǎng)方式較復(fù)雜。同時(shí)計(jì)算了聚合物的等溫結(jié)晶相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù)和平衡熔點(diǎn)。
　　分別通過Jeziorny法修正后的Avrami方程和莫至深法研究了材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明

4、在結(jié)晶前期，聚合物晶體生長(zhǎng)方式為二維盤狀生長(zhǎng)與三維球晶生長(zhǎng)并存，并且隨著PA1010鏈段含量的增加聚合物的結(jié)晶時(shí)間變長(zhǎng)。在結(jié)晶后期，聚合物結(jié)晶速度變慢，并且結(jié)晶方式較復(fù)雜。通過莫至深法計(jì)算了聚合物非等溫結(jié)晶的F(T)和α值。
　　通過測(cè)試材料的常規(guī)力學(xué)性能等性能，表明隨著隨著PA1010鏈段含量的增加，聚合物的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度有所下降，沖擊強(qiáng)度有所上升，當(dāng)PA1010鏈段含量在3-5％時(shí)，聚合物的綜合力學(xué)性能最優(yōu)。通過測(cè)試得到P