高性能聚酰胺新品种PA10T

PA10T是我国开发的聚酰胺新品种,它是一种半芳香族聚酰胺共聚物,熔点约310℃,玻璃化转变温度约100～200℃,一般力学性能与PA66相似。经改性后,其性能可与PA46、PA9T相毗美。可通过注塑和挤出加工制成所需产     

高性能玻璃纤维增强PA10T/PA66复合材料研究

以玻璃纤维(GF)增强,马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)增容尼龙10T/尼龙66(PA10T/PA66)共混物,考察了两者用量对共混物力学性能、热变形温度、加工性能等的影响。结果表明,随着玻璃纤维添加量从5%增加到40%,复合材料的拉伸强度不断增加,缺口冲击强度先下降后增加,热变形温度大幅度增加,加工性能则变差,SEBS-g-M AH可以明显提高复合材料的缺口冲击强度。PA66与PA10T质量比为35/65,玻璃纤维添加量为40%,SEBS-g-M AH添加量为5%时,所得复合材料的拉伸强度为223. 4 MPa,缺口冲击强度为19. 65 k J/m~2,热变形温度为237. 9℃,熔体质量流动速率为12. 1 g/10min。冲击断面扫描电镜照片表明SEBS-g-MAH可以提高GF、PA10T和PA66之间的相容性。差示扫描量热研究表明PA66和SEBS-g-MAH会破坏PA10T结晶,GF添加量为5%时促进PA10T结晶,40%时稍微阻碍其结晶。     

不同比例PA10T/PA6T/66合金的性能研究

采用双螺杆挤出机制备了尼龙(PA)10T/PA6T/66合金,用差示扫描量热仪(DSC)、红外(IR)以及毛细管流变仪等仪器详细表征了不同比例合金的熔融结晶行为和流动性的变化。结果表明,添加PA6T/66,由于酰胺交换反应的发生破坏了PA10T分子链的规整性,熔点与结晶温度降低;随着PA6T/66添加比例的增加,熔体剪切黏度呈递减趋势。     

耐高温PA10T/66及PA10T/66/GF非等温结晶动力学研究

将合成的长碳链耐高温共聚尼龙10T/66 (PA10T/66)与玻纤(GF)共混,成功制备了PA10T/66/GF复合材料。采用差示扫描量热法对PA10T/66和PA10T/66/GF的非等温结晶行为进行了分析。采用Jeziorny和Mo法描述了PA10T/66和PA10T/66/GF的非等温结晶动力学。采用Kissinger计算了PA10T/66和PA10T/66/GF的结晶活化能。结果显示Jeziorny和Mo法均适合被用来计算PA10T/66和PA10T/66/GF的非等温结晶动力学参数;GF的加入并没有改变聚合物的晶体的成长机制,PA10T/66和PA10T/66/GF的晶体生长方式都为二维生长;相比于PA10T/66,PA10T/66/GF具有较高的结晶温度,较快的结晶速率和更低的非等温结晶活化能。这些都是由于GF的加入促进了PA10T/66的异相成核。     

耐高温聚酰胺PA10T的GPC测试方法

通过N–酰基化反应对聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)耐高温聚酰胺进行前处理,使其在常温下能够良好地溶解于极性溶剂中,进行凝胶渗透色谱(GPC)测试。研究发现,N–酰基化反应条件为:三氟乙酸酐(TFAA)与PA10T的物质的量之比为2.0、反应时间为24h,可稳定得到接枝率为75%的N–酰基化产物(PA10T-TFAA)。由于PA10T-TFAA在GPC流动相四氢呋喃中的流体力学体积远大于聚苯乙烯标样,导致基于聚苯乙烯校正曲线的GPC测试分子量远高于样品的真实分子量。利用一系列不同分子量的PA10T样品,对GPC进行了宽分布校正。基于新的校正曲线,GPC的测试分子量与样品真实分子量误差可小于4%。结合PA10T分子量与特性黏度,拟合得到了PA10T的Mark-Houwink方程。该方程适用的分子量范围涵盖了所有商品化的PA10T产品,对于科学研究与生产实践具有重要的指导意义。     

耐高温聚酰胺PA10T的聚合反应相态

研究了不同反应温度与压力条件下,耐高温聚酰胺聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)聚合反应相态情况,通过在升温反应前预先向反应釜内充入一定压力氮气的方法提高反应压力,在此基础上对比了不同初始压力下PA10T聚合反应的温度和压力随反应时间的变化情况,并绘制了PA10T聚合反应温度–压力相图。结果表明,在设定的反应温度范围内(220~270℃),反应温度与压力对PA10T的相对黏度和端基含量影响很小;PA10T聚合物溶液在230~250℃范围内(尤其在240℃时),处于热力学不稳定状态,在反应釜内长时间停留容易发生相分离,导致放料困难。通过降低反应温度至220℃或提高反应温度至260℃以上以及提高反应釜内初始压力两种途径,可大幅度延长相分离出现的时间,保持PA10T聚合物溶液处于均相状态,解决放料困难问题。     

无卤阻燃PA10T力学性能及热稳定性研究

采用一种次膦酸金属盐阻燃剂(FR-Phosphite)对聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)进行阻燃改性。研究了阻燃剂含量对改性PA10T力学性能的影响,并分析了不同阻燃剂含量时阻燃PA10T的热降解行为。结果表明,随着阻燃剂含量的增加,阻燃PA10T材料的拉伸强度呈现先上升后下降的趋势;阻燃剂FR-Phosphite降低了PA10T的初始降解温度。     

半芳香族耐高温尼龙PA6T/10T的合成及应用

利用癸二胺,己二胺和对苯二甲酸为聚合单体,以去离子水为溶剂,通过预聚合/固相增黏的工艺合成了半芳香族耐高温尼龙聚对苯二甲酰己/癸二胺(PA6T/10T)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱对合成的PA6T/10T树脂进行了结构表征,并研究了PA6T/10T和聚(对苯二甲酰/己二酰)己二胺(PA6T/66)的熔点和结晶温度以及玻璃纤维(GF)增强改性PA6T/10T和PA6T/66的热失重行为、力学性能及耐热氧老化性能。结果表明,与传统的PA6T/66相比,合成的PA6T/10T结晶温度提升5℃,结晶半峰宽缩短了10.6℃,结晶速率明显提升;与GF增强PA6T/66相比,GF增强PA6T/10T的力学性能无显著差异,其初始分解温度提高16℃,热稳定性明显改善;GF增强PA6T/10T与GF增强PA6T/66的初始反射率及亨特白度相近,但经180℃热氧老化3h和表面贴装无铅回流焊接机过炉老化3次后,前者的反射率和白度均明显高于后者,表明GF增强PA6T/10T具有更好的耐热氧老化性能和耐黄变性能。     

基于PA10T的生物基耐高温聚酰胺的合成

采用生物基单体2,5–呋喃二甲酸(FDCA)作为第三单体,与癸二胺、对苯二甲酸(PTA)进行共聚合,合成了相对于聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)(55.6%)具有更高生物基含量的聚对苯二甲酰癸二胺/聚呋喃二甲酰癸二胺(PA10T/10F)共聚物(61.6%)。采用核磁共振波谱(NMR)技术表征了共聚物的结构,明确了共聚合过程中FDCA发生了脱羧反应,导致预聚物端基失衡、增黏产物黏度较低。研究了预聚合温度、排水量、固相增黏温度和氮气流速等反应条件对共聚物结构的影响,确定较优的聚合反应条件为:预聚合温度225℃、排水量70 g、增黏温度235℃以及氮气流速≥0.2 L/min。同时研究了聚合条件对共聚物颜色的影响。     

生物基长碳链PA10T/10I的合成与表征

以癸二胺(从植物蓖麻油中提取)、对苯二甲酸和间苯二甲酸为原料,水为溶剂,通过"一锅法"合成了共聚酰胺10T/10I(PA10T/10I)。利用乌氏黏度计、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪对聚合物的结构和热性能进行了表征。结果表明:PA10T/10I热性能优异,在PA10I含量为25%时,PA10T/10I的起始分解温度为350℃,熔点为280.91℃。在保证优异热性能的同时,有效地降低了熔点,扩宽了加工窗口。     

阻燃型玻纤增强PA10T复合材料的热氧老化性能

采用溴化环氧树脂对聚对苯二甲酰葵二胺(PA10T)进行改性,并通过熔融共混法制备阻燃型玻璃纤维(GF)增强PA10T复合材料,采用人工加速热氧老化手段,研究了热氧老化对其力学性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌进行观察。结果表明,随热氧老化时间增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均下降明显,分子链松弛过程减弱;老化10 d后,复合材料的弯曲弹性模量仅略有下降而储能模量达到最大值,表明在热氧老化初期PA10T分子链之间发生了微交联,但随老化时间继续增加,两者均下降明显。SEM结果表明GF与树脂基体之间界面粘接作用的强弱是影响材料热氧老化性能变化的主要因素。     

玻纤含量对PA10T/1010复合材料性能的影响

在尼龙(PA)10T/1010中加入玻纤制备玻纤增强PA10T/1010复合材料,通过力学性能测试、X射线衍射测试、差示扫描量热分析、热变形温度测试、热重分析等手段对PA10T/1010复合材料进行表征,考察了玻纤含量对PA10T/1010复合材料力学性能、结晶性能、热稳定性等的影响。结果表明,随着玻纤含量的增加,PA10T/1010复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能得到明显改善,热稳定性明显提高,但结晶性能没有改变。玻纤的加入使PA10T/1010的用途更加广泛,可用于汽车行业、电子行业以及航空航天领域。     

耐高温PA10T/11共聚尼龙的合成与表征

以癸二胺、对苯二甲酸和氨基十一酸为单体,水为溶剂,通过高温熔融缩聚合成了PA10T/11共聚尼龙.采用特性黏度测试、傅里叶红外光谱、差示扫描量热法和热重分析对产物的结构和热性能进行了表征.结果表明:PA10T/11共聚尼龙的耐高温性能优秀,PA10T盐质量分数为70％时,PA10T/11共聚尼龙的起始分解温度为385.2℃,热分解温度(Td)为439.2 ℃,熔点(Tm)为281.64 ℃.PA10T/11共聚尼龙在保证耐高温性能的同时,有效地降低了熔点.     

玻璃纤维增强生物基PA10T复合材料的制备及性能研究

由癸二胺和对苯二甲酸缩聚而成的新型生物基半芳香族聚酰胺材料——聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T),其生物基质量分数为40%～60%,碳排放优势明显，可以满足可持续发展需要。以PA10T作为基体树脂，玻璃纤维(GF)作为增强材料，通过熔融挤出法制备了一系列GF增强PA10T复合材料，并对材料的力学性能进行了研究。结果表明：随着GF增强体含量的逐渐增加，所制备的GF增强PA10T复合材料的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度均逐渐增加。当GF增强体的添加质量分数为35%时，所制备的PA10T复合材料(PA10T-GF35)的拉伸强度为194.8 MPa,弯曲模量为10 246.8 MPa,缺口冲击强度为8.8 kJ/m²。此外，对PA10T-GF35复合材料的非等温结晶性能、耐冷冻液性能和加工性能进行了相关研究，结果表明：相较于聚酰胺66(PA66)和聚对苯二甲酰己二胺/聚酰胺66共聚物(PA6T/66),PA10T作为基体树脂所制备的PA10T-GF35复合材料展现出更好的耐冷冻液性能；同时，添加CYD-819可以明显改善PA10T复合材料的加工流动性能。     

含六元脂环耐高温聚酰胺PA10T/10C合成与表征

半芳香耐高温聚酰胺被广泛应用于LED支架材料,但耐紫外光老化性能差的缺点限制了其在大功率高端LED支架材料领域的推广。为进一步提高半芳香耐高温聚酰胺的耐紫外光老化性能,在聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)的基础上,以1,4–环己烷二甲酸取代对苯二甲酸,制备了含六元脂环的生物基聚酰胺PA10T/10C系列聚合物,红外和核磁碳谱检测结果表明成功制备了目标产物。热性能和力学性能测试结果表明,由于六元脂环对分子链规整性和刚性的双重作用,导致PA10T/10C系列聚合物的熔融和结晶温度、拉伸强度和弯曲强度等力学性能随着六元脂环含量高呈现出先下降后上升的趋势。光学性能分析结果表明,随着六元脂环含量提高,聚合物的透光率逐渐升高,由钛白粉填充改性后的聚合物具备优异的初始反射率,并且其紫外光老化后的反射率显著提高,特别适用于LED反射支架领域。     

新型耐热聚酰胺PA9T

本文介绍了由壬二胺和对苯二甲酸组成的聚酰胺的结构特征、物理性质和应用领域。并讨论了该材料的化学结构和物理性质之间的关系。     

耐热性聚酰胺新品种PA9T

简要介绍了新型耐热性聚酰胺PA9T发展状况，合成方法，并从其特殊的化学结构出发，较详细地介绍了其优于其它同类耐热材料的性能，并建议我国应抓紧该项目的开发，以适应市场的需求。