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PA66/12I、PA66/12T、PA66/12N共聚尼龙的合成及阻隔性研究

作　者: 杨亚楠
导　师: 赵清香
学　校: 郑州大学
专　业: 材料学
关键词: 尼龙66/12I 尼龙66/12T 尼龙66/12N 半芳香共聚尼龙阻隔性
分类号: TQ323.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会的进步,阻隔性材料的需求越来越大。阻隔性聚合物材料由于其质轻、易成型加工、不易碎、耐腐蚀等优点在包装领域占有越来越重要的地位。目前,我国生产的塑料包装材料在高阻隔性能方面无法满足国际市场竞争的要求；而国内对食品、药品的高阻隔性包装要求也越来越高,因此大力发展高阻隔性包装材料将获得明显的社会效益和经济效益。尼龙作为一种阻隔性材料广泛应用在汽车塑料油箱和阻隔性包装材料。一般而言,尼龙对汽油、芳烃等非极性物质的阻隔性较好,但尼龙的阻隔性有待进一步提高。本文合成了PA66/12I、PA66/12T、PA66/12N三个系列共聚尼龙,对其阻湿性以及结晶熔融行为进行研究,得到了如下主要结论：1.通过熔融聚合法合成了三个系列共聚尼龙。2.用减重法对三个系列的半芳香尼龙共聚物进行了阻湿性测试并研究分析共聚尼龙的阻湿性与半芳香尼龙盐投料含量以及半芳香尼龙盐种类的关系得到如下结果：PA66/12I共聚尼龙在PA12I盐质量小于40%时,阻湿性较PA66下降；当PA12I盐加入大于40%后,共聚物的阻湿性优于PA66; PA66/12I共聚物随着PA12I盐加入量的增大透湿性下降,阻湿性增强。PA66/12T共聚尼龙在PA12T盐质量比为10%时,阻湿性较PA66下降；当PA12T盐加入大于10%后,共聚物的阻湿性优于PA66; PA66/12T共聚物随着PA12T盐加入量的增大透湿性下降,阻湿性增强。PA66/12N共聚尼龙随着PA12N盐加入量的增大,其透湿性下降,阻湿性增强。对三种共聚物的阻湿性进行比较得出：加入相同比例半芳香尼龙盐时PA66/12N系列共聚物的阻湿性能优于PA66/12T系列的阻湿性能,而PA66/12T系列共聚物的阻湿性能优于的PA66/12I系列的阻湿性能。3.用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射方法(XRD)和热重分析仪(TG)对共聚物的结晶熔融行为和降解行为与半芳香尼龙盐投料含量的关系进行研究得到如下结果：共聚物的熔融峰随着芳环含量增加先向低温方向移动再向高温方向移动；共聚物在PA66盐和PA12T盐(或PA12N盐)加入量为60：40和40：60时,没有明显的结晶峰。PA66/12T、PA66/12N共聚物系列的TG和DTG曲线随着芳环含量的增加均向高温方向移动。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 概述  10-23
  1.1 前言  10-11
  1.2 常用高分子阻隔材料  11-15
    1.2.1 几种聚合物阻隔性材料  11-12
    1.2.2 聚酰胺类阻隔性材料  12-15
  1.3 阻隔性影响因素  15-16
    1.3.1 渗透物的性质  15
    1.3.2 聚合物的性质  15-16
    1.3.3 环境条件  16
  1.4 阻隔改性方法  16-18
    1.4.1 共混改性  16-17
    1.4.2 复合改性  17
    1.4.3 双向拉伸改性  17
    1.4.4 添加改性  17-18
    1.4.5 表面处理改性  18
    1.4.6 饱和处理改性  18
  1.5 阻隔性测试方法  18-21
    1.5.1 透湿性测试  18-19
    1.5.2 透气性测试  19-21
  1.6 课题意义与内容  21-23
    1.6.1 课题的意义和目的  21
    1.6.2 课题主要研究内容  21-23
2 PA66/12I、PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙的合成  23-37
  2.1 实验部分  24-28
    2.1.1 原料  24
    2.1.2 仪器  24-25
    2.1.3 PA12I盐、PA12T盐和PA12N盐的制备  25
    2.1.4 PA66/12I、PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙的制备  25-27
    2.1.5 PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙光学熔点的测定  27
    2.1.6 PA66/12I、PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙相对粘度的测定  27-28
    2.1.7 FT-IR分析  28
  2.2 结果与讨论  28-36
    2.2.1 PA66/12T、PA66/12N共聚尼龙的表观相图  28-30
    2.2.2 PA66/12I、PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙的相对粘度  30-31
    2.2.3 FT-IR分析  31-36
  2.3 本章小结  36-37
3 PA66/12I、PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙的阻隔性测试  37-44
  3.1 实验部分  37
    3.1.1 PA66/12I、PA66/12T、PA66/12N共聚尼龙的透湿性测试  37
  3.2 结果与讨论  37-43
    3.2.1 共聚尼龙的透湿性  37-41
    3.2.2 芳环结构对共聚尼龙透湿性的影响  41-43
  3.3 本章小结  43-44
4 PA66/12T和PA66/12N共聚尼龙的热行为  44-55
  4.1 实验部分  44
    4.1.1 差示扫描量热法(DSC)分析  44
    4.1.2 WXRD样品的制备和测试  44
    4.1.3 热重(TG)分析  44
  4.2 结果与讨论  44-54
    4.2.1 差示扫描量热法分析  44-48
    4.2.2 WXRD法测定结晶度  48-50
    4.2.3 热重分析  50-54
  4.3 本章小结  54-55
结论  55-56
展望  56-59
参考文献  59-62
致谢  62-63
个人简历  63

PA66/12I、PA66/12T、PA66/12N共聚尼龙的合成及阻隔性研究

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