半芳香族耐高温PA6T/11的合成与表征

摘要

随着科学技术的不断进步，新型高分子材料PA6T作为耐高温聚酰胺的一种以其优异的耐热性、刚性、尺寸稳定性以及低吸水率，在电子电气、汽车及航空航天领域得到广泛应用，但由于其熔融温度高于分解温度，工业上一般对其进行改性以得到应用，所使用的改性单体多来源于石油，并且生产工艺复杂，成本较高。本课题使用以蓖麻油为原料的11-氨基十一酸作为共聚单体，通过较为简便的熔融聚合法制备了PA6T/11共聚酰胺。
　　本课题首先制备了PA6T盐，讨论了温度、pH等条件对PA6T盐的影响以确定其成盐工艺，并对其进行了红外光谱分析。然后使用PA6T盐与11-氨基十一酸，通过熔融缩聚法，成功制备了不同11-氨基十一酸含量的PA6T/11共聚酰胺。通过分析聚合物的特性粘度和熔融温度的变化，确定了最佳聚合工艺，并对PA6T/11共聚酰胺进行了红外光谱分析。
　　对PA6T/11共聚酰胺的热性能和结晶性能等方面进行了研究，PA6T/11共聚酰胺的热性能测试结果表明，不同11-氨基十一酸含量的PA6T/11的熔融温度在260℃以上且低于PA6T的分解温度，另外其热分解温度均高于450℃。这不仅符合耐高温聚酰胺材料的使用要求，且使其加工窗口变宽，降低了加工难度。
　　使用偏光显微镜对PA6T/11的结晶形态进行了观察，发现PA6T/11共聚酰胺的偏光显微镜照片中有许多微晶存在。对PA6T/11的结晶行为进行了研究并通过Mo法对其非等温结晶动力学进行了分析，并计算得到F(T)和α值。结果表明，Mo法适合描述PA6T/11共聚酰胺的非等温结晶过程；在单位结晶时间内，可以使用较高的降温速率以得到较高的结晶度。

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主要符号表

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 常见的耐高温聚酰胺

1.3 聚酰胺的结构特征及对材料性能的影响

1.4 半芳香族聚酰胺的合成工艺

1.5 半芳香族聚酰胺的应用

1.6 本课题的目的、意义及研究的主要内容

第二章 PA6T盐的制备

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 PA6T/11共聚酰胺的合成

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果讨论

3.4 本章小结

第四章 PA6T/11共聚酰胺的性能测试

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 PA6T/11共聚酰胺结晶动力学的研究

5.1 前言

5.2 实验部分

5.3 Mo法理论

5.4 结果与讨论

5.5 本章小结

第六章 结论

6.1 结论

6.2 需要进一步完善的工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间专利

致谢