半芳香透明聚酰胺10I/10T的合成与表征
发布时间:2021-10-11 04:39
本课题是中北大学高分子与生物工程研究所和东莞信诺橡塑有限公司合作开发,以癸二胺、间苯二甲酸(IPA)和对苯二甲酸(PTA)为原料,成功制备了半芳香透明PA10I/10T,并对其各项性能进行了表征测试,为透明聚酰胺的生产应用提供了理论基础和实用数据。本文以癸二胺和间苯二甲酸(IPA)为原料,通过一步熔融法成功制备了透明PA10I,并确定了最优的聚合工艺。预聚合工艺为温度210℃条件下,保持压力在1.6 MPa反应1 h。聚合工艺为温度236℃,保持常压反应2 h。最后抽真空增粘至固定电流,加压出料。通过研究发现,采用主抗氧剂SEED和辅助抗氧剂B1036进行复配,聚合产物的色差b*值由2.21降低到1.54,说明抗氧剂的加入可在一定程度上改善聚合过程中的黄变问题。主、辅抗氧剂的添加量均为0.1%。加入成核剂CAV102后,所制备的透明PA10I表面更加光滑且透光率更好,添加量为0.1%。以癸二胺、间苯二甲酸(IPA)和对苯二甲酸(PTA)为原料,采用一步熔融聚合法成功制备得到透明PA10I/10T。PTA投入量由0增加到0.45 mol时,聚合温度由236℃提高到255℃,其他聚合工艺与...
【文章来源】:中北大学山西省
【文章页数】:86 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 透明聚酰胺的研究进展
1.2.1 国外透明聚酰胺的研究进展
1.2.2 透明聚酰胺的国内进展
1.3 透明聚酰胺的分类
1.3.1 脂肪族透明聚酰胺
1.3.2 半芳香族透明聚酰胺
1.3.3 全芳香族透明聚酰胺
1.4 透明聚酰胺的合成
1.4.1 原料
1.4.2 半芳香透明聚酰胺的制备工艺
1.4.3 影响半芳香透明聚酰胺合成制备的主要因素
1.5 透明聚酰胺的应用
1.5.1 汽车领域
1.5.2 机械领域
1.5.3 光学领域
1.6 本课题的研究目的及主要内容
1.6.1 本课题的研究意义
1.6.2 本课题的主要研究问题
第二章 透明PA10I的合成
2.1 实验部分
2.1.1 主要实验原料
2.1.2 主要实验仪器
2.2 透明PA10I的合成
2.2.1 PA10I的制备
2.2.2 透明PA10I的红外光谱测定
2.2.3 测定透明PA10I的特性粘度
2.2.4 测定透明PA10I的熔点
2.2.5 透明PA10I的透光率测试
2.2.6 透明PA10I的色差测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 透明PA10I的聚合工艺的确定
2.3.2 抗氧剂对透明PA10I聚合的影响
2.3.3 成核剂对透明PA10I产物的影响
2.3.4 透明PA10I的特性黏度
2.3.5 透明PA10I的红外光谱分析
2.4 本章小结
第三章 透明PA10I/10T的合成
3.1 实验部分
3.1.1 主要实验原料与仪器
3.1.2 透明PA10I/10T的合成
3.1.3 测定透明PA10I/10T的红外光谱
3.1.4 测定透明PA10I/10T的特性粘度
3.1.5 测定透明PA101/10T的熔点
3.1.6 透明PA10I/10T的透光率测试
3.1.7 透明PA10I/10T的偏光显微镜测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 透明PA10I/10T聚合工艺的确定
3.2.2 透明PA10I/10T的红外光谱分析
3.2.3 透明PA10I/10T的特性黏度
3.2.4 透明PA10I/10T的透光率分析
3.2.5 透明PA10I/10T的偏光显微镜分析
3.3 本章小结
第四章 透明PA10I/10T的热性能
4.1 实验部分
4.1.1 主要实验仪器
4.1.2 透明PA10I/10T的耐热性能测试
4.2 结果与讨论
4.2.1 差示扫描量热分析
4.2.2 透明PA10I/10T的热变形温度分析
4.2.3 透明PA10I/10T的热失重分析
4.2.4 热分解活化能计算
4.2.5 动态热力学分析
4.3 本章小结
第五章 透明PA10I/10T的流变性能
5.1 实验部分
5.1.1 主要实验仪器
5.1.2 测试透明PA10I/10T的流变性能
5.2 结果与讨论
5.2.1 透明PA10I/10T的熔体流动速率
5.2.2 透明PA10I/10T的流变数据分析
5.2.3 透明PA10I/10T的流变曲线
5.2.4 表观粘度η_a和剪切应力τ或剪切速率γ_W的关系
5.2.5 透明PA10I/10T黏流活化能分析
5.3 本章小结
第六章 透明PA10I/10T的物理机械性能
6.1 透明PA10I/10T的力学性能测试
6.1.1 主要实验仪器
6.1.2 透明PA10I/10T的注塑成型
6.1.3 透明PA10I和PA10I/10T的常规力学性能测试
6.1.4 透明PA10I和PA10I/10T的吸水率测试
6.1.5 透明PA10I和PA10I/10T的耐溶剂性测试
6.2 结果与讨论
6.2.1 透明PA10I和PA10I/10T的力学性能
6.2.2 透明PA10I和PA10I/10T的吸水率
6.2.3 透明PA10I和PA10I/10T的耐溶剂性
6.3 本章小结
第七章 加入脂环族第三单体的探究实验
7.1 主要实验原料与仪器
7.2 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的合成及性能测试
7.2.1 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的合成
7.2.2 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的的性能测试
7.3 结果与讨论
7.3.1 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的透明性分析
7.3.2 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的热性能分析
7.3.3 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的力学性能分析
7.4 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 研究展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]英威达新NovadynTM透明聚酰胺大力改善传统尼龙条件性能[J]. 上海化工. 2015(04)
[2]透明聚酰胺的研究进展[J]. 姚臻,周亚单,曹堃. 化工进展. 2014(12)
[3]透明尼龙的性能与应用[J]. 曹民,肖中鹏,张传辉,史振国,姜苏俊. 化工新型材料. 2014(06)
[4]固相后缩聚SA型透明聚酰胺的热降解及机理研究[J]. 蒋爱云,赵磊,李新法,陈金周. 合成材料老化与应用. 2013(02)
[5]固相缩聚半芳香透明聚酰胺的流变性能[J]. 蒋爱云,赵磊,李新法,陈金周. 塑料. 2012(01)
[6]抗氧剂的抗氧机理及发展方向[J]. 辛明亮,郑炳发,马玉杰,许凯,陈鸣才. 中国塑料. 2011(08)
[7]受阻酚类抗氧剂的研究进展及发展趋势[J]. 张永鹏,陈俊,郭绍辉,詹亚力,钱玉英. 塑料助剂. 2011(03)
[8]SA型透明聚酰胺的固相后缩聚[J]. 蒋爱云,郑帅,王红,陈永方. 工程塑料应用. 2011(06)
[9]亚磷酸酯类抗氧剂研究进展[J]. 纪巍,张学佳,王鉴. 塑料科技. 2008(06)
[10]抗氧剂与光稳定剂结构效应与作用机理[J]. 胡行俊. 合成材料老化与应用. 2007(01)
博士论文
[1]含芳环聚酰胺的合成与表征[D]. 常静.浙江大学 2009
硕士论文
[1]透明共聚酰胺DMDC10/11的合成与表征[D]. 焦贵宁.中北大学 2015
[2]半芳香透明共聚酰胺10Ⅰ/11的合成与表征[D]. 孙并臻.中北大学 2014
[3]多元共缩聚透明聚酰胺的制备、结构与性能[D]. 李巍.郑州大学 2009
[4]SA型透明聚酰胺的固相后缩聚及结构与性能研究[D]. 蒋爱云.郑州大学 2006
本文编号:3429799
【文章来源】:中北大学山西省
【文章页数】:86 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 透明聚酰胺的研究进展
1.2.1 国外透明聚酰胺的研究进展
1.2.2 透明聚酰胺的国内进展
1.3 透明聚酰胺的分类
1.3.1 脂肪族透明聚酰胺
1.3.2 半芳香族透明聚酰胺
1.3.3 全芳香族透明聚酰胺
1.4 透明聚酰胺的合成
1.4.1 原料
1.4.2 半芳香透明聚酰胺的制备工艺
1.4.3 影响半芳香透明聚酰胺合成制备的主要因素
1.5 透明聚酰胺的应用
1.5.1 汽车领域
1.5.2 机械领域
1.5.3 光学领域
1.6 本课题的研究目的及主要内容
1.6.1 本课题的研究意义
1.6.2 本课题的主要研究问题
第二章 透明PA10I的合成
2.1 实验部分
2.1.1 主要实验原料
2.1.2 主要实验仪器
2.2 透明PA10I的合成
2.2.1 PA10I的制备
2.2.2 透明PA10I的红外光谱测定
2.2.3 测定透明PA10I的特性粘度
2.2.4 测定透明PA10I的熔点
2.2.5 透明PA10I的透光率测试
2.2.6 透明PA10I的色差测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 透明PA10I的聚合工艺的确定
2.3.2 抗氧剂对透明PA10I聚合的影响
2.3.3 成核剂对透明PA10I产物的影响
2.3.4 透明PA10I的特性黏度
2.3.5 透明PA10I的红外光谱分析
2.4 本章小结
第三章 透明PA10I/10T的合成
3.1 实验部分
3.1.1 主要实验原料与仪器
3.1.2 透明PA10I/10T的合成
3.1.3 测定透明PA10I/10T的红外光谱
3.1.4 测定透明PA10I/10T的特性粘度
3.1.5 测定透明PA101/10T的熔点
3.1.6 透明PA10I/10T的透光率测试
3.1.7 透明PA10I/10T的偏光显微镜测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 透明PA10I/10T聚合工艺的确定
3.2.2 透明PA10I/10T的红外光谱分析
3.2.3 透明PA10I/10T的特性黏度
3.2.4 透明PA10I/10T的透光率分析
3.2.5 透明PA10I/10T的偏光显微镜分析
3.3 本章小结
第四章 透明PA10I/10T的热性能
4.1 实验部分
4.1.1 主要实验仪器
4.1.2 透明PA10I/10T的耐热性能测试
4.2 结果与讨论
4.2.1 差示扫描量热分析
4.2.2 透明PA10I/10T的热变形温度分析
4.2.3 透明PA10I/10T的热失重分析
4.2.4 热分解活化能计算
4.2.5 动态热力学分析
4.3 本章小结
第五章 透明PA10I/10T的流变性能
5.1 实验部分
5.1.1 主要实验仪器
5.1.2 测试透明PA10I/10T的流变性能
5.2 结果与讨论
5.2.1 透明PA10I/10T的熔体流动速率
5.2.2 透明PA10I/10T的流变数据分析
5.2.3 透明PA10I/10T的流变曲线
5.2.4 表观粘度η_a和剪切应力τ或剪切速率γ_W的关系
5.2.5 透明PA10I/10T黏流活化能分析
5.3 本章小结
第六章 透明PA10I/10T的物理机械性能
6.1 透明PA10I/10T的力学性能测试
6.1.1 主要实验仪器
6.1.2 透明PA10I/10T的注塑成型
6.1.3 透明PA10I和PA10I/10T的常规力学性能测试
6.1.4 透明PA10I和PA10I/10T的吸水率测试
6.1.5 透明PA10I和PA10I/10T的耐溶剂性测试
6.2 结果与讨论
6.2.1 透明PA10I和PA10I/10T的力学性能
6.2.2 透明PA10I和PA10I/10T的吸水率
6.2.3 透明PA10I和PA10I/10T的耐溶剂性
6.3 本章小结
第七章 加入脂环族第三单体的探究实验
7.1 主要实验原料与仪器
7.2 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的合成及性能测试
7.2.1 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的合成
7.2.2 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的的性能测试
7.3 结果与讨论
7.3.1 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的透明性分析
7.3.2 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的热性能分析
7.3.3 透明PA10I/DMDCI和透明PA10I/PACMI的力学性能分析
7.4 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 研究展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]英威达新NovadynTM透明聚酰胺大力改善传统尼龙条件性能[J]. 上海化工. 2015(04)
[2]透明聚酰胺的研究进展[J]. 姚臻,周亚单,曹堃. 化工进展. 2014(12)
[3]透明尼龙的性能与应用[J]. 曹民,肖中鹏,张传辉,史振国,姜苏俊. 化工新型材料. 2014(06)
[4]固相后缩聚SA型透明聚酰胺的热降解及机理研究[J]. 蒋爱云,赵磊,李新法,陈金周. 合成材料老化与应用. 2013(02)
[5]固相缩聚半芳香透明聚酰胺的流变性能[J]. 蒋爱云,赵磊,李新法,陈金周. 塑料. 2012(01)
[6]抗氧剂的抗氧机理及发展方向[J]. 辛明亮,郑炳发,马玉杰,许凯,陈鸣才. 中国塑料. 2011(08)
[7]受阻酚类抗氧剂的研究进展及发展趋势[J]. 张永鹏,陈俊,郭绍辉,詹亚力,钱玉英. 塑料助剂. 2011(03)
[8]SA型透明聚酰胺的固相后缩聚[J]. 蒋爱云,郑帅,王红,陈永方. 工程塑料应用. 2011(06)
[9]亚磷酸酯类抗氧剂研究进展[J]. 纪巍,张学佳,王鉴. 塑料科技. 2008(06)
[10]抗氧剂与光稳定剂结构效应与作用机理[J]. 胡行俊. 合成材料老化与应用. 2007(01)
博士论文
[1]含芳环聚酰胺的合成与表征[D]. 常静.浙江大学 2009
硕士论文
[1]透明共聚酰胺DMDC10/11的合成与表征[D]. 焦贵宁.中北大学 2015
[2]半芳香透明共聚酰胺10Ⅰ/11的合成与表征[D]. 孙并臻.中北大学 2014
[3]多元共缩聚透明聚酰胺的制备、结构与性能[D]. 李巍.郑州大学 2009
[4]SA型透明聚酰胺的固相后缩聚及结构与性能研究[D]. 蒋爱云.郑州大学 2006
本文编号:3429799
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