半芳香族耐高温PA6T/11的合成与表征

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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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