新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的设计及燃烧机理研究

发布时间：2024-05-31 04:58

　　面向国家能源战略的重大需求,顺应生物基原材料做为替代化石燃料碳来源材料的重大战略部署,着力于可再生资源的一体化应用开发。本论文在综述耐高温聚酰胺的研究现状和进展的基础上,设计开发替代PA6T、PA9T等石油基聚酰胺,改善生物基聚酰胺存在的熔点低、加工易分解和阻燃性能差等问题,研究新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的结构调控、工程化制备和阻燃功能化应用方案,制备具有优异表观硬度、高温尺寸稳定性和抗漏电性的阻燃生物基半芳香复合材料,探索其在航空航天和军械制造行业极大的应用潜力。为进一步提升材料的阻燃效率,选用表面功能化纳米材料制备生物基聚酰胺纳米复合材料,显著提升了其火安全性能,开发系列具有良好加工性能的阻燃生物基耐高温半芳香聚酰胺纳米复合材料。本文的研究内容具体如下:(1)通过调控生物基半芳香聚酰胺的结构设计改善其加工稳定性,基于PA10T均聚物,将部分对苯二甲酸单体替换成间苯二甲酸单体,为直链10T分子带来支链结构,进而影响其结晶、降低熔点,合成了一系列生物基含量相同、熔点不同的耐高温聚酰胺。使用IR、1H-NMR和13C-NMR对聚合产物的分子结构进行了确认,并使用DSC和TGA等测...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．３石油基和生物基聚合物的成本－性能金字塔［１］??金字塔的底部是通用塑料，其产量巨大

?第一章绪论???１．２生物基聚酿胺??聚酰胺这种聚合物的分子链上具有含有酰胺键的重复单元。从制备的化学反??应类别来区分，通常聚酰胺有两大类：１）环状内酰胺先自身开环，然后再聚合；??２）氨基酸的进行分子间缩聚反应或者二元胺和二元酸进行分子间缩聚反应获得??［９］。此外，一些内....

图１．４蓖麻油的综合利用［１１］??

?第一章绪论???来生产尼龙１０１０、尼龙１１、尼龙９、尼龙８１０等优良的工程塑料。我国清江市??化工研究所在１９７３年出版了一本书《蓖麻油制尼龙》，这本书详细介绍了蓖麻油??制尼龙的生产工艺和步骤［１１］。蓖麻油的综合利用见图１．４。??＿＿．?．?．?１??ｊ?ｆｔ麻油???....

图１．９典型ＰＡ６Ｔ的熔点［７４］??１．３．４?ＰＡ９Ｔ??ＰＡ９Ｔ是日本可乐丽公司开发的特有产品，源自对苯二甲酸和壬二胺／２－甲基??辛二胺

?第一章绪论???持不变且平面内仅轻微转移，对其结晶影响较校如图１．８所示［７３］。??一些典型的ＰＡ６Ｔ共聚物的熔点如图１．９所示［７４］。??Ｉ％．??图１．８?ＰＡ６Ｔ／６６的同晶置换晶格模型［７３］??４５０１???４〇０?＊?６Ｊ??公?３５０－?Ｐ〉．１２Ｊ．６．Ｔ?....

图１．１０?ＰＡ９Ｔ和其它聚酰胺的相对结晶速率比较［７５］??

?新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的设计及燃烧机理研宄???基浓度较低，则吸水率就低；亚甲基含量高，分子链刚性低，更加容易结晶，其??结晶速率就更快、结晶度更高。ＰＡ９Ｔ和其它聚酰胺的相对结晶速率如图１－１０所??示［７５］。??

本文编号：3985153