【摘 要】
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星型聚合物是一类特殊的支化聚合物,新奇的空间结构使之具有独特的流变性能。与相应的线性聚合物相比,支化结构使星型聚合物的熔融粘度和溶液粘度降低,使其具有良好的流动性和成
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星型聚合物是一类特殊的支化聚合物,新奇的空间结构使之具有独特的流变性能。与相应的线性聚合物相比,支化结构使星型聚合物的熔融粘度和溶液粘度降低,使其具有良好的流动性和成型加工性,这就使高分子量的聚合物可以在较低的温度和压力下成型加工,并有利于加工复杂结构的制品以及薄壁制品。本课题在2,2,6,6-四丙酸环己酮的存在下,利用己内酰胺和十二内酰胺单体为原料分别水解聚合,合成出了四臂星型尼龙6和四臂星型尼龙12。主要研究结果如下:
1.在2,2,6,6-四丙酸环己酮的存在下,单体己内酰胺和十二内酰胺分别水解聚合,合成了四臀星型尼龙6和四臂星型尼龙12。用红外谱图和核磁谱图表征了星型聚合物的结构。
2.测试了四臂星型尼龙6和四臂星型尼龙12的力学性能和相对粘度,并与相应的线性尼龙6和尼龙12相比,分析其结构和性能的关系。结果表明,随着2,2,6,6-四丙酸环己酮含量的增加,星型尼龙的拉伸强度和弯曲强度基本保持不变,缺口冲击强度明显降低,星型尼龙基本保持了线性尼龙的力学性能。星型尼龙的相对粘度与线性尼龙相比,其相对粘度降低,说明支化结构的引入,使星型聚合物在基本保持原有线性聚合物的力学性能的同时,明显的改变了尼龙的流动性。
3.研究了四臂星型尼龙6和四臂星型尼龙12的熔融指数和转矩流变。其结果表明,随着2,2,6,6-四丙酸环己酮含量的增加,两种星型尼龙的熔融指数明显升高,平衡转矩逐渐降低,表明支化核心的加入,不仅改善了聚合物的流动性,而且提高了聚合物的成型加工性,降低了在成型加工中的能量损耗。
4.测试了四臂星型尼龙6和四臂星型尼龙12的熔融行为和热降解行为,星型尼龙的熔点随着2,2,6,6-四丙酸环己酮含量的增加而降低。四臂星型尼龙和线性尼龙的热降解过程均为一步反应,支链的产生基本不影响尼龙的热稳定。
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