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尼龙(nylon)是一种非常重要的工程材料,新型尼龙材料的开发及改性一直都是高分子材料领域的重要研究课题之一,生物质高分子材料更是目前材料领域研究的热点。本文对尼龙材料的改性、二聚酸性质及应用、二聚酸酰胺尼龙的制备与改性进行了综述,在此基础上以二聚酸、氢化二聚酸、己内酰胺等为主要原料,制备了系列二聚酸酰胺共聚尼龙,并对其性能进行了研究,得到了综合性能优良的二聚酸酰胺共聚尼龙。本研究主要内容包括: ⑴以二聚酸、己二胺为原料,以次亚磷酸钠为催化剂,采用加压、常压和减压相结合的工艺制备了本体DAPA。通过正交实验对制备条件进行了优化,结果表明:当加压反应时间定为0.5h、常压反应时间2h、减压时间2h时,所得的N-636具有较高的数均相对分子质量,Mn为58627g/mol,粘数为54.75mL/g。与其它课题组相比,所得到的N-636物理力学性能均有明显提高。 ⑵以二聚酸、己二胺和己内酰胺为原料,以次亚磷酸钠为催化剂,采用加压、常压和减压相结合的工艺制备了二聚酸共聚尼龙(N636-6),采用粘数测定、力学性能测试及DSC、FT-IR等对N636-6的结构、力学性能、热性能等进行表征。粘数结果表明,随着己内酰胺含量的增加,共聚尼龙的粘数呈先升高后下降趋势,当己内酰胺质量比为60%时,粘数最大为251mL/g;XRD和FT-IR结果表明,己内酰胺含量为50~60%时,共聚物结晶度较好,晶体形态较为稳定;力学性能测试结果表明,随着己内酰胺含量的增加,共聚尼龙的拉伸强度逐渐增强,但断裂伸长率呈减小的趋势;当己内酰胺质量比为60%时,共聚物的抗冲击性能最好,断裂强度为51.6MPa,断裂伸长率为284.2%,拉伸强度为54.7MPa,无缺口冲击强度为96.1kJ/m2,缺口冲击强度为24.5kJ/m2,并具有良好的耐溶剂性。 ⑶以氢化二聚酸、己二胺和己内酰胺为原料,以次亚磷酸钠为催化剂,采用与之前相同的工艺制备了氢化二聚酸共聚尼龙(HN636-6),采用粘数测定、力学性能测试及DSC、FT-IR等对HN636-6的结构、力学性能、热性能等进行表征。粘数结果表明,在己内酰胺质量分数为50%时,共聚尼龙粘数接近最大值248mL/g; XRD和FT-IR结果表明,当己内酰胺含量为50%时共聚尼龙的晶体形态较稳定;力学性能测试结果显示,将氢化二聚酸替代二聚酸后,共聚尼龙整体力学性能得到了进一步改善,当己内酰胺质量比在50%时材料综合性能最好,其拉伸强度57.1MPa,断裂强度57.08MPa,缺口冲击强度达到25.0kJ/m2,断裂伸长率为447.3%。HN636-6的力学性能达到了常见长碳链尼龙的水平。