阴离子聚合高粘度尼龙的研究进展

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阴离子聚合尼龙6复合材料的制备工艺

阴离子聚合尼龙6复合材料的制备工艺

热塑性复合材料(TPC)具有生产效率高、成型周期短、可长期储存和废料可回收等优点。

在TPC的生产中,由于其树脂基体黏度大、对纤维浸渍困难、制备成本高等缺点,限制了TPC的大批量应用。

热塑性反应树脂如己内酰胺(CL)、十二烷基内酰胺(LL)和环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)等的出现改变了这一局面。

这类树脂的单体熔融后具有类水的黏度,可在TPC制造中克服传统热塑性树脂的缺点,从而显现出巨大的潜力。

其中,相比于传统水解缩聚得到的尼龙6 (PA6),基于CL的阴离子聚合尼龙6 (APA6)由于具有更佳的吸水、耐磨、力学性能等而受到广泛研究。

APA6通用工艺主要有:静态浇铸、离心浇铸等,但近些年,国内外学者对复合材料液体模塑成型工艺(LCM)进行了深入的研究,开发了适用于APA6复合材料的新工艺:如热塑性树脂传递模塑(T-RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、反应注射拉挤等。

同时,学者采用这些新的工艺对玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)或天然纤维(NF)增强的APA6复合材料进行了大量的研究,以探究其工业应用的可能性,得出了一些重要结论。

01短纤维增强APA6复合材料短纤维增强APA6复合材料是在APA6静态浇铸和离心浇铸的基础上出现的。

静态浇铸是APA6最早的成型方法,这种工艺的主要优点在于操作简单和成本低廉,并且该工艺可成功用于大型零件的生产。

在生产过程中,将含有引发剂和活化剂的熔融CL混合并倒入预热的“开放式”模具中。

虽然通常的产品是板材、棒材、管材、圆盘、坯料等,但也可以生产接近净形的毛坯。

静态浇铸的产品内应力水平低,允许其后续加工。

静态浇铸所得的APA6通常替代金属零件,可用于轴承、滑轮、皮带轮、齿轮、滚子、链轮等。

因此,在许多应用中,低摩擦和高耐磨性是基本要求。

所以,对于材料的改性研究是该领域的一个重要热点。

传统离心浇铸是一种聚合物加工技术,已经广泛用于生产不同的管子、轮子、皮带等。

最初该工艺常用的材料是粉状单体,随之,液体树脂也已被成功使用。

己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的合成工艺

己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的合成工艺

己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的
合成工艺
引言
尼龙-11是一种重要的高性能工程塑料,常用于制造纺织品和
塑料制品。

己内酰胺阴离子开环聚合是制备尼龙-11的常见方法之一。

本文将介绍己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的合成工艺。

实验步骤
1. 将适量的己内酰胺和催化剂加入反应釜中。

2. 在某一特定温度下进行加热,同时保持反应釜内的密封环境。

3. 在反应过程中持续搅拌反应物,以促进催化剂的作用。

4. 控制反应时间,在合适的时间点停止反应。

实验条件
- 温度:根据具体情况选择合适的反应温度,一般在150-200
摄氏度之间。

- 压力:将反应釜封闭后,保持常压状态。

- 催化剂:选择适合的阴离子催化剂,常用的有碱金属盐类催
化剂。

实验结果分析
通过己内酰胺阴离子开环聚合制备的尼龙-11样品可以进行以下性能测试和分析:
- 分析尼龙-11的分子量和分子量分布。

- 测试尼龙-11的熔点和热稳定性。

- 测试尼龙-11的力学性能,如拉伸强度和弹性模量。

结论
己内酰胺阴离子开环聚合是制备尼龙-11的一种有效方法。

通过控制反应条件和催化剂选择,可以获得具有良好性能的尼龙-11材料。

进一步的研究可以在反应条件和材料性能方面进行优化,以满足不同应用领域的需求。

参考文献
- 参考文献1
- 参考文献2
- 参考文献3。

绝热法研究己内酰胺阴离子聚合尼龙动力学

绝热法研究己内酰胺阴离子聚合尼龙动力学

Abstract: Kinetic parameters were calculated based on the catalytic reaction systems of sodium caprolactam salt and N鄄75 biuret at the temperature of 145 益 to 160 益. The reaction order was approximately first order. The activation energy was between 73.2-77.1 kJ · mol-1 and the pre鄄exponential factor was between 2.9 伊1011-3.6伊1011 mol1-n · s-1. The -1 -1 calculated reaction heat of 134.5-137.3 J · g was in consonance with the literature value of 138.6 J · g . The adiabatic reaction kinetic model of caprolactam anion was constructed based on the existing research findings. The coincidence between the simulation results and the experimental data revealed that the model was reasonable and correct. Key Words: Caprolactam; Nylon 6; Adiabatic reaction; Anion; Kinetics
鬁Editorial office of Acta Physico鄄Chimica Sinica

真空导入成型阴离子聚合尼龙6聚合体系及性能

真空导入成型阴离子聚合尼龙6聚合体系及性能

1 3 性 能 测试 .
13 1转化率 ..
取少 量 A A- P 6试样 磨成 粉末 后称 重 ( ) 然 后在 索 氏抽提 器 中用去 离子水 回流 1 . m , 2h
干 燥后 , 称 重 ( ) 再 mp .由于 己 内酰胺 单 体 在 水 中易溶 解 ,而 P 6不 溶 ,因此 ,可根 据 方 程 X = 0 o J A m口/ J
初 始温 度分 别平 衡在 10 2 2 ,15和 10℃ , 3 加入 试样 后反 应 1 i. 5m n
133 黏度 ..
采用 A 20E R 0 0 X旋 转 流变 仪 测定 己 内酰胺 单 体 的黏度 ,升 温 速 率 为 5%/ n 频 率 为 mi,
0 5H ,固定应 变 为 5 % , 8 I升温 至 10℃ , 录其黏 度 随温度 的变化 . . z 0 从 0c C 4 记 1 3 4 三 点弯 曲 采 用 A SJ型 电子 万 能材 料 试 验机 进 行 三 点弯 曲测试 .测 试试 样 为非 标 准试 样 , . . G—
阚 泽 刘正英 , ,张 凯 ,陈 红 ,胡佳扬 ,侯 孟 杨鸣 波 ,
( .四川大学高分子科学与工程学院 , 1 高分子材料工程 国家重点实验室 , 成都 60 6 ; 10 5
2 .昆 士 兰 大 学 工程 学 院 机械 工 程 系 , 士 兰 4 7 , 大利 亚 ) 昆 02 澳
粉 末在 5 O℃烘箱 中干 燥 1 , 后称 取 3~5mg 2h 然 ,在 N 气 保 护 下 以 1 C mn的 升温 速 率 升 至 20 0 ̄/ i 5 ℃ ,记 录熔 融 曲线 , 晶度按 方 程 ( ) 0 A / H ̄ 算 , 中 , 为试 样 的熔融焓 , 为试 结 % =10 HmA 计 其 △ △

己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙——6的合成工艺

己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙——6的合成工艺

目录一、背景1、关于尼龙—62、特点及用途3、前景二、设计思路及问题1、拟用原料2、这些原材料存在问题3、需要解决问题三、己内酰胺的合成1、原料2、反应方程式3、聚合原理四、合成工艺1、合成配料2、聚合过程3、主要设备介绍五、工业流程图六、工艺影响因素分析1、脱水温度2、脱水时间3、原料配比七、产品问题解析八、总结九、参考文献己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙—6一、背景1、关于尼龙6又称耐纶6。

为由单体己内酰胺经开环聚合反应生成的线型聚酰胺 (见线形高分子),具有NH(CH2)5CO重复单元结构。

抗拉强度和耐磨性优异,有弹性,主要用于制造合成纤维,也可用作工程塑料。

中国此类纤维商品称为锦纶6。

2、特点及用途较低的熔点使得尼龙6具有较好的回弹性,抗疲劳性及热稳定性具有优良的耐磨性和自润滑性,机械强度较高,耐热性、电绝缘性能好,低温性能优良,能自熄,耐化学药品性好,特别是耐油性优良制品表面光泽性好,使用温度范围宽。

但吸水率较高,尺寸稳定性较差由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。

由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。

3、前景经过几年的结构调整,美达公司已从传统的锦纶化纤企业转型到国内最大的锦纶6树脂化工及化工新材料生产。

由锦纶6切片制成的纤维具有高耐磨性、耐疲劳性、染色性好等特点,其中中高粘度切片主要用于工程塑料,来制造汽车工业中的电气配件、车门拉手、支架、垫圈、真空管等,电子电器工业的各种电子电器绝缘件、精密部件、精密机械零件和电工照明用具等,以及薄膜包装材料等。

低粘度切片主要用于民用丝来制造锦纶丝袜、尼龙衣物、雨伞及降落伞等,而工业丝可以用于地毯、渔网等。

2005年,国内在民用以及工程塑料方面对锦纶6切片的需求为91万吨,其中国产68万吨,进口23万吨。

锦纶6长丝在民用方面的需求为53万吨左右,其中国产35万吨,进口18万吨。

说明国内对锦纶6产品的需求十分旺盛,具有广阔的发展前景。

中国加入WTO面临的大发展机遇,将刺激锦纶产品纤维的需求,机械、电子、汽车等行业对锦纶工程塑料的需求也将大幅增长,锦纶工程塑料在国内的发展才刚刚起步,发展势头喜人,美达股份面临难得的历史性发展机遇二、设计思路及问题1、拟用原料己内酰胺、碱(NaOH)、催化剂2、原料介绍用Cat.A作催化剂时的主要工艺参数设置为:脱水温度为140℃,脱水时间3h,真空度控制在-0.1MPa,己内酰胺∶碱∶Cat.A=1000∶5∶4(物质的量之比),主机转速300r/min,主泵流量5L/h,辅泵流量3mL/h,主机电流11A,切粒机转速150r/min,熔体压力0.3MPa,料温242℃,各加工段温度控制范围225~250℃。

高相对粘度尼龙6溶液性能研究

高相对粘度尼龙6溶液性能研究
好的可纺 性 ; 溶剂对尼 龙6晶体结构的形成有着重要的影响。
关键词 : 聚己内酰胺 流变性能 冻胶纺丝 晶体结构 相对粘度 溶剂 x射线衍射
中图分类号 : Q2 . ,Q4 . 文献识别码 :A 文章编号 : 0 104 (06 0—0 10 T 336T 306 10 —0 120 )302—3
作者简介:牛艳丰( 90 , , 18 一) 男 硕士研究生 。丰要从事化 学纤维 的合成和改性工作。
基金 项 目:北 京 市 自 然 科 学 基 金 苇 点 资 助 项 日
( M o 6 0 10 7 。 K 2 o 10 2 0 )
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形 成 冻胶 的条件 , 讨 了溶 剂 种类 、 度 、 切速 探 温 剪
相对粘度和特性粘数 ([ ]) 卵 测定方法均为 点法。以浓硫 酸为溶剂 , 采用 毛细管 内径 为 溶液流变性 能测试 : 采用 R et t ho s2型同轴 e
09~10mm 的乌 氏粘 度计测 定 。 . .
高相埘 分 子质 量 尼 龙 6由于分 子 间 有氢 键 ,
结晶度高 , 结构规整 , 分子链 中缺陷少, 可用于制
备高 强 高模纤 维 , 而且 耐热 性 较 U MW-E纤 维 H P
高相对粘度尼龙 6 溶液 的配制 : 根据不 同的 浓度 , 在搅拌下将经过研磨和干燥后 的高相对粘 度尼龙 6细粉末逐步加入到装有溶剂的三 口烧瓶 中, 常温溶胀 4~ , 5h 然后加热到溶解温度 , 搅拌 使之完全溶解 , 恒温静止脱泡后待用。溶剂种类
有很大 提高 , 应用 前景 广 阔。韩 国 的 JeWhn a a Co h 等 以苯甲醇为溶剂进行 了冻胶纺丝 , 但所
用尼龙 6相对分子质量不高 , 所得丝条的拉伸性

尼龙的改性研究

尼龙的改性研究

MC尼龙改性研究进展摘要:铸型(MC)尼龙产品广泛地用于各种机械零件,改性后的铸型尼龙,可克服其自身的缺点,满足工业应用的要求。

本文综述了我国近年来在铸型尼龙改性研究方面的情况并对不同的改性方法做了详细的介绍。

关键词:MC尼龙己内酰胺改性进展铸型尼龙是尼龙材料中的一种,它是在常压下将熔融的原料己内酰胺单体用强碱性的物质作催化剂,与活化剂等助剂一起,直接注入预热到一定温度的模具中,物料在模具中进行快速聚合反应,凝固成固体坯料。

铸型尼龙又称为单体浇注尼龙或MC尼龙。

与普通尼龙相比,铸型尼龙具有独特的特点:首先是生产工艺简单、成本低,不需要复杂的生产设备,工艺过程简短,模具制作容易。

其次,铸型尼龙的分子量在7-10万左右,结晶度可超过50%,密度也较大。

所以,无论在强度、刚度、耐磨损性能和耐化学性能方面,均优于普通尼龙产品。

再有,铸型尼龙成型制品的尺寸不受限制,从理论上讲,只要模具允许,制品的尺寸大小不受限制,而且无方向性。

大型的制品可达几百公斤。

因此,铸型尼龙在工业中大量地替代钢、铜、铝等金属材料制作轴瓦、轴套、齿轮、齿条、蜗轮、滑轮、织机梭子、螺旋桨、各种密封圈等机械零部件。

但未经改性的尼龙在实际应用中存在着耐磨性和自润滑性欠佳、尺寸稳定性和热稳定性不高、对缺口太敏感,其强度和刚度与金属相比还有较大的差距等缺点,限制了尼龙制品的广泛应用。

因此,要使铸型尼龙得到更广泛地应用,需要对其进行改性,以满足实际工业应用的需要。

近年来,许多研究人员对铸型尼龙做了大量的改性研究,通过改性做出了满足各种特殊需要的改性铸型尼龙。

1 MC尼龙的合成机理MC尼龙合成过程是属于阴离子型的催化聚合反应,反应过程如下:(1)内酰胺阴离子形成:在金属钠、氢氧化钠等碱性催化剂作用下,己内酰胺单体生成己内酰胺钠盐,在碱性的反应体系中,离解出活性的内酰胺阴离子。

(2)链增长过程:内酰胺阴离子进一步与单体发生亲核加成反应而开环,形成活性胺阴离子二聚体,活性二聚体迅速与单体发生质子交换,结果又生成酰化二聚体,同时内酰胺阴离子获得再生。

反应注射成型尼龙的研究进展

反应注射成型尼龙的研究进展

改性阴离子聚合尼龙的研究进展杨海洋,郑梯和,刘爱学(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)摘要:本文介绍了阴离子聚合尼龙改性的研究进展,重点介绍了阴离子聚合尼龙6的填充和共聚改性研究,总结了最新的工作和其发展趋势。

关键词:阴离子聚合;尼龙;研究进展前言活性阴离子聚合尼龙是采用阴离子聚合方法,使单体快速聚合成分子量高、熔体粘度大的尼龙。

这种尼龙结晶度高(可超过50%)、密度大、工艺简单、成型时间短,在强度、刚度、吸水性、尺寸稳定性、耐化学药品性等方面都比普通尼龙优越得多。

根据合成工艺的不同,活性阴离子聚合尼龙主要有铸型尼龙、反应注射成型尼龙两种。

所谓铸型尼龙,简称MC尼龙(Monomer Casting Nylon),就是在常压下将熔融的原料己内酰胺单体用强碱性的物质做催化剂,与活性剂等助剂一起,直接注入预热到一定温度的模具中,物料在模具内很快地进行聚合反应,凝结成白色坚韧的固体坯件[1]。

而反应注射成型(RIM)是将两股含有反应催化剂和引发剂的低粘度流体注入到模具中。

目标聚合物分子量的增长就像一个化学反应的进行,将单体转变为刚性的固体聚合物部件[2]。

RIM尼龙6所用的原料系统与一般的己内酰胺有所不同,其主要区别是首先用聚醚多元醇与催化剂反应制成预聚物,然后再与己内酰胺共聚制成嵌段共聚物[3]。

RIM尼龙与MC尼龙都是采用活性阴离子聚合的方法,技术有很多相似点,是MC尼龙工业制造方法的进一步开拓[4]。

MC尼龙设备简单,但是成型后制备需要大量的加工,浪费原料。

RIM尼龙的特点是参与反应的原料之间的比例可精确调节,参与反应的组分为液体,其粘度低,充模时的流动性好,充模压力和锁模力都很低,从而也就降低了成型设备和模具的造价,而且适合于成型大面积、薄壁和形状复杂的注塑制品。

近年来,许多科研人员对MC尼龙和RIM尼龙做了大量的改性研究,尤其在填充和共聚改性方面,而且研制出了许多性能优异及及可满足特殊要求的改性阴离子聚合尼龙。

阴离子聚合反应挤出PA6的研究进展

阴离子聚合反应挤出PA6的研究进展
第 2卷 0
第3 期
茂 名学 院学 报
J RN F MA OU AL O OMI G UN VE S T N I R IY
V0 . 0 No. 12 3
21 0 0年 6月
J n.01 u 2 0
阴 离子 聚 合 反 应 挤 出 P 6的研 究 进 展 A
张 世 杰
( 名 学 院 化 工 与 环 境 工程 学 院 , 东 茂 名 550 ) 茂 广 20 0
国 A rn大学 的 Jm s L Wh e 和 H onsnK e8 英 国 Bu e 大学 的 P R. o b_ 、 国 Al d—S nl ko a e . . i t yu ga y_ 、 3 rnl . H msy 美 9 le i ia g
Ic B. ab si _。W. c al n的 v n uk kl、 Mi e … 等人 较全 面地 剖析 了尼 龙 6双螺 杆 反应 挤 出合 成 中各 种加 工 参 数及 r 。 h i
关键词 : 龙 6反应挤 出; 尼 ; 己内 酰 胺 ; 环 聚 合 开 中 图 分 类 号 :Q 2 . T 33 6 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :6 1 6 9 (0 0 0 一O O —0 17 — 5 0 2 1 ) 3 O 9 4
O 引 言
聚 己 内酰 胺又 称尼 龙 6 P 6 于 13 (A ) 9 8年 由德 国 IG.a o 公 司发 明 , 工程 塑 料 中 开发 最 早 的 品种 . Fr n b 是 之一 。 由于 它具有 拉伸强 度 高 、 磨 性和 自润 滑性 良好 、 化学药 品 和耐油 性突 出 、 热性 较高 、 耐 耐 耐 电性 能较 好等 优点 , 在机 械设 备 、 建筑业 、 童 玩具 、 儿 包装 行业 、 车 制造 业 、 子 电器 工业 等 领 域 中得 到 广泛 应 用 。 汽 电 当前 尼龙 6产量 和消 费量 居工 程塑 料首 位 。 目前市场上 的 P 6 A 树脂 大部分 是采用传 统的 己内酰胺开环缩 聚工艺生产 的 , 树脂 相对粘度 大多在 2 5 . 2 8 只适 用 于抽丝 , ., 不宜 作为 理想 的 工程 塑料 。此 法生 产周 期长 达 2 O小 时 以上 , 且后 处 理 工 艺繁琐 冗 长 ,

高黏度尼龙6膜的制备与性能研究

高黏度尼龙6膜的制备与性能研究

的升高而增大。高黏度尼龙 6 的力学性能如模量 、屈 服应力 、最大负荷 、断裂强度随着树脂相对 黏度的增大和膜处 膜
理温度的升高而增加。
关键词 :尼龙 6 ;相对黏度 ;力学性能
中 图 分 类 号 :T 336 Q 2 . 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :10 —57 (0 7 8 o7 3 05 70 20 )0 —0 3 —0
Pr p r t n n r p r is o g r l tv s o iy Nyo l e a a i a d P o e t fHih- ea ie Vic st l n 6 Fi o e m
Q igl g L e j U Ln—n , I ii i P —n
( oeeo t is c.adE g ,B in n e i f hm cl eho g,B in 009 h a) Cl g f e a i n n . eigU i rt o C e i cnl y e i 102 ,C i l Ma r lS j v sy aT o jg n
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第 3 5卷第 8 期
20 0 7年 8月
塑料工业
CHI NA A s ' NDUs R Y PI 1玲 。李培 金
( 京化工大学材料科学与工程学院 ,北 京 102 ) 北 009 摘 要 :采用由阴离子淤浆聚合法制备 的高黏 度尼龙 6为原 料,以甲酸为溶剂制备溶液 。考察温度与树脂 相对黏度 对溶液黏度的影响 ,同时用流延法制膜 ,研 究树 脂相对黏度和温度对膜力学 性能的影 响。结果 表明 ,高黏度尼龙 6溶 液的黏度可达 40P ・左 右 ,随着 温度 的升高 ,尼龙 6溶液的黏度降低 ,在同一温度 下 ,溶液的黏度 随树脂相对黏度 0 as

阴离子开环原位聚合法制备MC尼龙_累托石复合材料

阴离子开环原位聚合法制备MC尼龙_累托石复合材料

垂直距离 /mm
累托石质量分数 /%
5
4
3
50
4. 48
3. 50
2. 67
130
4. 62
3. 64
2. 75
210
4. 86
3. 78
2. 89
从表 3可见, 添加质量分数为 3% 、4% 、5% 的 累托石在 MC 尼龙棒材中的垂直分布状况良好, 其 分布曲线几乎为一平直线, 因此选用 3% ~ 5% 的累 托石用量较适合于选定的加工工艺。 2. 5 累托石改性 M C 尼龙与普通 MC 尼龙的性能
1. 2 主要设备 己内酰胺真空脱水装置: 自制; 真空泵: ZY7124型, 浙江奉化立新机电厂; 恒温鼓风干燥箱: Z J1013 型, 浙江诸暨市 实验
仪器厂; 箱式电阻炉: SX2- 4 - 10 型, 浙江省嘉兴市新
塍东成仪器厂; 1. 3 试样制备
( 1)累托石的有机化处理 称取 50 g 提纯累托石放入 3000 mL 烧杯中, 加 水 2 000 mL, 用搅拌器搅拌 1. 5 h, 加入适量的碱溶 液, 调节至 pH = 9~ 10, 再搅拌 5 h。将该悬浊液加 热至 40~ 50 , 加入 150 m L 10% 季铵盐有机复合 剂, 搅拌并保温 1 h, 放置过夜, 沉淀、过滤、洗涤, 并 于 60 干燥, 磨细, 即得有机累托石。其 工艺流程 见图 1。
图 1 有机累托石制备工艺流程图
( 2)改性 MC 尼龙及其试样制备 将一定量的己内酰胺和有机化的累托石 ( 以下
* 浙江省教育厅科研项目 ( 20041305) 收稿日期: 2006 06 15
孙向东, 等: 阴离子开环原位聚合法 制备 M C尼龙 /累托石复合材料

真空导入成型阴离子聚合尼龙6及其复合材料中活化剂的作用研究

真空导入成型阴离子聚合尼龙6及其复合材料中活化剂的作用研究
成型加工 与设备
真空导入成型阴离子聚合尼龙 6 及其复合 材料中活化剂的作用研究*
陈 鹏,阚 泽,刘正英,冯建民,杨鸣波 **
( 四川大学高分子科学与工程学院 高分子材料工程国家重点实验室 ,四川 成都 610065 )
摘要: 通过真空导入成 型的方 法制备 阴离子 聚合尼 龙 6 ( APA-6) 纯 样及 其玻纤 复合材 料,选用 己内 酰胺钠 盐 ( C 10 ) 作为引发剂,双酰化内酰胺 -1 ,6 -己二胺 ( C 20 ) 和 2 ,4 -甲苯二异氰酸酯 ( TDI) 作为活化剂,研究了活化 剂对制品性能的影 响。结果表明,由于活化 机理不 同,当 TDI 作为活 化剂 时,体系 在聚 合前 具有 较长 的导 入时间窗 口,聚合过程中产生更多长的支链,从而使制品结晶度下降,但是支链之间缠结反而有利于此体系得到 的纯 APA6 பைடு நூலகம் 备较优的力学性 能。最后,TDI 作为活化剂时,树脂与纤维之间产生更强的界面作 用,复合材料力学性能更优。
12 h,充 分 干 燥 后 再 次 进 行 称 重 ( mpol ) 。根 据 式
( 1) 和 ( 2) 分 别 计 算 出 纯的 APA-6 及 其 玻纤 复 合
材料中 APA-6 的转化率,分别记为 DOC 和 DOC' 。
mpol
DOC= ×100 %
( 1)
DOC' =
m
m tot pol -m
图 1 复合材料制备流程 Fig 1 Diagram of equipment for manufacturing fiber
reinforced composites
1 实验部分
1. 3 性能测试
1. 1 主要原料 CL: 含水量≤0. 04% ,德国 BASF 化工公司; 己

阴离子原位聚合尼龙6_ABS合金的研究

阴离子原位聚合尼龙6_ABS合金的研究

1200
t(h)
F唔.4
Water ahsocption cul'v惜of anionic c掣,lymerization
madified nylon 6 by HTBN

3 2
一采=。dJ。∞日;_—车 ●
Fig·5


400
800
1200
t(h)
a山Ⅶof Water absorption
anionic polymeHzation
摘要:采用HDt缩二脲封端端羟基丁腈橡胶预聚物.制备走分子橡胶琏性活化荆,以氢氧化钠为催化 荆,选择不同配比的ABS树脂加入熔融己内酰胺单体中,确定聚合温度为160℃~180℃,通过阴离子 聚合制得AKS/PA6共混物。耐水性和吸水后力学性能分析得知,舍金共聚物吸水率比纯PA6明显降 低,舍金吸水后力学性能有不同程度的降低,但吸水后力学损失量比纯PA6低很多。电镜测试表明原 位反应增客因PA6与ABS两相界面张力降低,使ABS分散颗粒变小并曼均匀地分散于PA6中。
关键词:尼龙6;阴离子聚合;橡胶改性;ABS
中国分类号:0633.22
文献标识码:A
文章编号:1000—7555(2008)01—0024—04
PA6和ABS两相不互容会导致未经增容 的PA6/ABS合金力学性能变差,两者的优点 不能有效发挥…I。Majumd一2,3]等使用硫亚氨 化丙烯酸聚合物(IA)为相容剂增容共混物体 系,谢静薇【4J等以苯乙烯一马来酸酐共聚物 (SMA)作为增容剂,都取得了良好的增容效 果。研究表明【5 ̄8|,与IA和SMA相比,用 SAM制成的PA6/ABS合金常温和低温的韧性 高且与加工次数无关。王璐L9』制备ABS接枝 物作为相容剂,使共混物分布更加均匀,力学性 能得到均衡改善。

反应挤出己内酰胺阴离子开环聚合尼龙6的研究进展

反应挤出己内酰胺阴离子开环聚合尼龙6的研究进展

反应挤出己内酰胺阴离子开环聚合尼龙6的研究进展陶威;李姣;闫东广【摘要】作为一种可连续化生产,残留单体易于脱除,产物分子量高,分子量分布窄,产品性价比高的制备方法,反应挤出阴离子聚合法在尼龙6的研究中应用广泛。

简要介绍了反应挤出阴离子聚合尼龙6的反应机理、工艺流程,并对国内外研究现状及发展趋势进行了分析,详细综述了反应挤出阴离子聚合尼龙6在纳米复合材料、尼龙6为基体的合金以及尼龙6为分散相的合金研究中的最新进展。

%As a kind of continuous production reaction extrusion anionic polymerization which could easy removal the residual monomer, produce high molecular weight PA6 and narrow the molecular weight distribution has been widely applied in the study of nylon 6. The mechanism, characteristics and research of polyamide 6 prepared via anionic ring-opening polymerization of ε-caprolactam by reactive extrusion was presented briefly. The research progress of composites and blends of polyamide 6 prepared by reactive extrusion was summarized detailedly. The development tendency of polyamide 6 prepared by reactive extrusion was depicted also.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P30-32)【关键词】反应挤出;尼龙6;复合材料;合金;研究进展【作者】陶威;李姣;闫东广【作者单位】江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江 212003;江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江 212003;江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江 212003【正文语种】中文【中图分类】TQ320.66-3;TQ323.6;TQ050.4-3尼龙6 是聚己内酰胺(Polyamide 6,PA6) 的俗称,具有优异的力学性能,兼具自润滑、耐磨、耐油、耐溶剂、自熄性以及良好的加工性能等优点,是尼龙系列中产量最大、用量最多、用途最广的品种,PA6 工程塑料广泛应用于汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费品的构件和组件等,其纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等。

pa6不同聚合方法

pa6不同聚合方法

PA6(聚酰胺6或尼龙6)的聚合方法主要有水解聚合、碱性阴离子聚合、固相聚合和插层聚合。

1. 水解聚合工艺:己内酰胺在3%~10%的水或酸的存在下,发生聚合反应。

这种技术可以分为一段聚合法、常压连续聚合法和二段聚合法。

2. 固相聚合:是在固态条件下进行的聚合反应,一般适用于高粘度的聚合物。

3. 碱性阴离子聚合:是一种在碱性环境下进行的聚合反应,可以得到分子量较高的聚合物。

4. 插层聚合:是在极性溶剂中进行的聚合反应,适用于制备高分子量的聚合物。

目前PA6聚合技术的发展趋势是水解聚合工艺与固相聚合工艺相结合。

同时,为了减少环境污染,降低原料消耗,各公司均设有萃取废水和固体废料回收装置,并且聚合过程均采用DCS 集散系统控制,生产全部连续化。

尼龙增韧改性途径及其进展

尼龙增韧改性途径及其进展

尼龙增韧改性途径及其进展聚酰胺(PA)又称尼龙,具有力学强度高、韧性好、耐磨、耐油等优良性能,特别是在吸湿状态下,抗冲击强度极高;但是在干态和低温下的抗冲击强度偏低,吸水率大,影响其制品尺寸的稳定性和电性能。

我国现有PA改性生产企业主要集中在广东和江苏两省,总生产能力3.5万t/a左右,改性产品主要是玻纤增强产品,其次是增强阻燃、增韧等产品。

规模较大的尼龙改性企业有广东金发科技股份公司(1万t/a)、晋伦科技股份公司(5000t/a)、毅兴工程塑料有限公司(5000t/a)、广东利鑫(5000t/a)等。

由于PA的韧性和耐冲击性与温度和吸湿有很大的依赖关系,所以低温及含湿量低时抗冲击强度较低,使其用途受到很大限制。

随着市场经济的发展和竞争日趋激烈,在对材料性能、价格要求越来越高的状况下,与单一聚合物相比,聚合物合金、复合材料更能适应高性能的要求。

近年来,国内外PA发展的重点是对现有品种通过多组分的共聚、共混或加入不同的添加剂等方法,改进PA塑料的冲击性、热变形性、力学性能、阻燃性及成型加工性能。

填充增强改性PA改性中最常用的方法是填充增强,PA主要的增强剂包括玻纤、玻璃微珠、碳纤维和石墨纤维、金属粉末(铝、铁、青铜、锌、铜)、二氧化硅、硅酸盐和液晶聚合物(LCP)等。

其中最常用的增强剂是玻纤,这是因为PA熔体粘度较低,且玻纤与PA亲合性好,当填加较多的玻纤时,仍能保持在良好的加工粘度范围内,且增强效果显著。

在PA6树脂中加入相应的增强剂,不仅可以保持PA6树脂的耐化学性、加工性等固有优点,而且力学性能、耐热性会有大幅度提高,尺寸稳定性等也有明显改善。

PA6中添加芳纶纤维后,具有高强度、高韧性和高耐磨性(低摩擦系数、低磨耗率),耐冲击性能比玻纤和碳纤增强PA6有显著提高。

其主要性能如表1所示。

Allied Signal塑料公司研制开发出CapRonD8272和D8274两个玻璃纤维增强PA6新品级,该两个品级分别含有12%和30%的玻璃纤维,可在160℃高温下使用,用于制作空气管道、支管、油箱等汽车盖下零部件。

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由于尼龙制品具 有很高 的力 学性 能 、 良好 的 热 稳 定 性 , 且 耐 磨 、 弱 酸 弱 碱 及 一 般 的 有 机 溶 剂 , 被 广 泛 应 用 于 汽 耐 故
单体用 强碱性物质作 催 化剂 , 活化 剂等 助剂 一起 , 与 直接 注 入预热 到一定温度 的模具中 , 物料在模具 内很快地进 行 阴离 子聚合 反应 , 结成坚韧 的固体坯件 。 凝 MC尼 龙具 有 聚合 工艺 简 单 、 本低 等 优 点 , 成 与普 通 尼
介 绍 了铸 型 尼 龙 的物 理 改 性 、 学 改 性 研 究进 展 , 化 以及 反 应 注 射 成 型 尼 龙 和 反 应挤 出尼 龙 的研 究状 况 , 出 了 阴 离 子 指 聚 合 高 粘 度 尼 龙 的发 展 方 向 关 键 词 高 粘度 尼 龙 铸 型尼 龙 反 应 挤 出 阴 离子 聚 合
与单体 的摩尔 比均为 0 0 2时 , .0 有较 好的综合力 学性 能和摩
擦 性 能 。 陈 维 壮 等 用 MC尼 龙 制 备 了 空 气 分 离 器 的 活 塞 环 , 工 作 温 度 接 近 10C, 能 承 受 3MP 其 6o 并 a的 压 力 , 价 格 其
龙、 反应注射成 型尼 龙和反应挤 出尼龙 3种。 国外对 铸型 尼 龙研究得较早 , 其技术 较为成熟 , 因此现今研究 很少 , 国内 而
普通 MC尼 龙在 某些 情况 下并 不 能满足 实 际应用 的要
求 , 就 要 对 MC尼 龙 进 行 改 性 。 MC 尼 龙 的 改 性 可 分 为 物 这 理改性和 化学改性两种 。
寸 稳 定 性 、 化 学 药 品性 等 方 面 都 比 普 通 尼 龙 优 越 得 多 。 根 耐 据 合 成 工 艺 的 不 同 , 离 子 聚 合 高 粘 度 尼 龙 可 分 为 铸 型 尼 阴
等, 被广泛应用 于纺织 、 橡胶 、 石化 、 轧钢 、 山机械 等工业 部 矿
门 。李 国 禄 等 研 究 了 催 化 剂 和 活 化 剂 用 量 对 MC 尼 龙 力 学 和 摩 擦 性 能 的 影 响 。 研 究 表 明 , 化 剂 与 活 化 剂 的 加 入 量 催
域, 其抗 结垢性能尤 为突 出 , 吸水率 大大降低 , 口冲击 强度 缺 大为提高 。曾余平等 提 出了新 的旋 转 浇铸 制作 MC尼龙 管浇铸量计算 公式 , 使设计要求 值与制 得 的 MC尼龙 管 内径 偏差达到 : 中小 管 +1一十 m; 5 m 大管不 大 于 1 0mm; 铁芯 套
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工程塑料应用
20 0 2年 第 3 0卷 , 4期 第

阴 离 子 聚 合 高 粘 度 尼 龙 的 研 究 进 展
刘维城 邵佳敏 陈建定 夏 浙安
20 3 ) 0 2 7 ( 东理工大学 材料工程学院 , 海 华 上
摘要
概 述 了阴 离子 聚 合 高 粘 度 尼 龙 的 优 点 , 详 细 地 介 绍 了 阴 离子 聚 合 高 粘 度 尼 龙 的 合 成 原 理 及 种 类 , 点 较 重
相 当 困难 , 致 反 应 不 充 分 、 子 量 低 、 子 量 分 布 过 宽 , 导 分 分 以
种耐磨 、 耐油 和耐 腐 蚀 的工 程 塑料 , 某些 方 面 能代 替 钢 、 在
铜 、 等金属制作 输送 管聚合时 间长 等缺点 , 响 了尼 龙 的综合性 能 , 其在 实 际 影 使 应用 中受 到限制 。阴离子 聚 合高粘 度尼 龙则 是采 用 阴离 子 聚合方法 , 使单体快速 聚合成分子量 高 、 熔体 粘度大 的尼龙 。 这种高粘度尼 龙结晶度高 、 密度大 , 在强度 、 刚度 、 吸水性 、 尺
龙 相 比 , 有 较 高 的 分 子 量 、 晶 度 和 较 好 的 力 学 性 能 , 一 具 结 是
车、 机械 、 电子 电气及建筑 、 包装等行业 。普通尼龙 的合成 主 要是先将 单 体 水 解 , 后 同时 进 行 缩 聚 和 加 成 反 应 而 制 而 得 。 由于此法 聚合后期 的熔体 粘度太高 , 使得传热传质 均
则 研 究 较 多 。对 于 反 应 注 射 成 型 ( I 尼 龙 与 反 应 挤 出 尼 R M)
较玻纤增 强聚 四氟 乙烯 ( T E 活塞环 便宜 。刘学 禄等 利 PF )
用 离 心 浇 注 成 型 制 备 了 MC尼 龙 , 功 地 应 用 于 管 道 输 送 领 成
龙, 技术也 已成熟 , 甚至 已有工业化 产品 。
所使用 的催 化剂多 为金属 钠或 其 氢化 物 、 醇钠 、 氧化 氢 钠 ( a H) 碳 酸钠 等 , 有用 有 机金 属 化合 物 如格 氏试 剂 NO 、 也
和 烷 基 铝 钠 等 作 为 催 化 剂 的 。 而 所 使 用 的 活 化 剂 主 要 有 乙 酰 基 己 内酰 胺 、 种 异 氰 酸 酯 、 基 甲酸 酯 衍 生 物 、 酸 酯 、 各 氨 碳 磺 酸 酯 、 酸 酯 、 酰 亚 胺 化 合 物 、 化 磷 腈 等 。 目前 使 用 较 羧 磷 氯 多 的是乙酰基 己内酰胺和各种异 氰酸酯 。 阴 离 子 聚 合 高 粘 度 尼 龙 的 整 个 聚 合 过 程 主 要 包 括 引 发 反应 、 化 反 应 及 链 增 长 反 应 。 以 N O 为 催 化 剂 、 苯 二 活 aH 甲
管热时易套 入 , 时能套紧 , 全达 到质量要求 。 冷 完
1 阴 离子 聚合 高粘度 尼龙 的 聚合 原理
上 述 3种 制 备 阴 离 子 聚 合 高 粘 度 尼 龙 的 聚 合 原 理 大 致 相 同 , 采 用 了催 化 剂 和 活 化 剂 , 过 阴 离 子 聚合 法 合 成 。 都 通
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