随着技术的进步和各领域对环保节能的需要,对各领域使用的尼龙材料的性能也提出了更高的要求。那么在电子电器领域,为了减少对环境的污染,现在大部分都采用无铅焊锡。但是新兴的技术即无铅焊锡技术,所需要的熔点高达215℃,这就对尼龙的耐热性提出了新的要求。在汽车和航空领域,随着节能减排的需求日益强烈,发动机的燃烧温度不断提升以使燃油充分燃烧,从而对周边材料的耐热性能变得极为苛刻。在这种背景下,耐高温尼龙的需求不断扩大。目前全球高耐热尼龙的市场规模为10万吨(约为12亿美元),其年增长率也高达10%。而在中国国内,高耐热尼龙的年需求量高达3万吨,预期年增长率更是高达15%,但基本完全依赖进口。当前,耐高温尼龙主要有四种,N46、N6T、N9T和N10T,各有优缺点。草酸尼龙是一种主链中含有草酸单元的特殊尼龙,其分子间存在的双重氢键赋予了其超强的高分子链间作用力,从而使其具有高熔点、优良的结晶性能、超低的吸水性、良好的尺寸稳定性能和优良的机械性能,其综合性能要优于现有的高耐热尼龙品种。其中,尼龙62(N62)的熔点高达330oC(N46:295 oC),饱和吸水率则低至2.5wt%(N46:约15wt%);相对于耐高温尼龙的主要品种N46(熔点:295 oC;饱和吸水率:~15wt%)而言,N62的熔点更高的同时,其尺寸稳定性则更为突出。但是N62均聚尼龙熔点过高,导致加工困难。本论文以己二胺、共聚二胺和草酸二丁酯为原料,通过先溶液聚合后固相缩聚反应,改变己二胺的用量制备了三个系列的N62共聚尼龙:N62102、N62122和N62M2共聚系列。通过预聚,共聚物的相对粘度一般在1.1-1.2左右,通过固相聚合共聚尼龙的相对粘度得到了很大的提升,N62102、N62122、N62M2的相对粘度分别达到或超过了2.7、2.7和1.9,基本满足了一般的应用要求。经过红外光谱和核磁测定证明了N62102、N62122、N62M2共聚尼龙的形成。进一步的定量计算则证明单体按照投料比进入了尼龙主链。XRD的测试则揭示N62102、N62122、N62M2共聚物具有良好的结晶性能,当组分接近N62均聚物组分的时候结晶度度比较大,加入第二单体之后可能由于苯环或长链二元胺产生位阻效应使结晶能力变差。DSC测试表明,配比越接近纯组分N62均聚物则熔点越高,亦即随着第二单体二元胺含量的增加,共聚尼龙的熔点逐渐降低。在保证具有耐高温性能同时,己二胺组分含量为70-80%mol时,共聚物熔点的降低显著地提高了共聚物的加工性能。TG测试显示,N62组分含量越高,热分解温度越高,并且热稳定性能远高于N6。饱和吸水率的测试结果表明在整个组成范围共聚物的饱和吸水率均小于3%。相比N6的饱和吸水率13%来说,N62共聚物表现出了优异的低吸水性能。以上结果表明这些N62共聚体系具有优异的性能,揭示其有着广阔的应用前景。