新型尼龙1211的合成与性能研究

文章编号:１００１Ｇ９７３１(２０１８)０４Ｇ０４１０７Ｇ０５新型尼龙１２１１的合成与性能研究∗陈广建１,张丽丽１,２,张长琦３,冯新星３(１．北京化工大学化学工程学院,北京１０００２９;２．北控水务集团有限公司技术研发中心,北京１００１０３;３．军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所,北京１０００８２)摘㊀要:㊀采用一步法聚合了尼龙１２１１.F TＧI R与１H NM R测试结果表明尼龙１２１１被成功聚合;同时尼龙的结晶结构㊁热性能㊁粘弹行为能用WA X D㊁T G A㊁D S C㊁D MA进行表征.WA X D测试结果表明,随着退火温度升高,尼龙的晶型由α晶型向γ晶型转变;T G A和D S C测试结果表明,尼龙１２１１具有良好的耐高温性与热稳定性;D MA测试结果表明,在低温下依旧拥有优异的韧性与冲击强度;根据力学性能与吸水率测试可知,尼龙１２１１在具有优异力学性能同时,其具有更低的吸水率,使得机械性能㊁热力学性能在不同湿度条件下更加稳定.关键词:㊀尼龙１２１１;聚合;低吸水率;力学性能;稳定中图分类号:㊀T Q３２３．６文献标识码:A D O I:１０．３９６９/j．i s s n．１００１Ｇ９７３１．２０１８．０４．０１９０㊀引㊀言尼龙(聚酰胺)是目前国内外应用较为广泛的工程塑料.尼龙具有耐冲击㊁耐腐蚀㊁强韧耐磨㊁耐油㊁自润滑㊁摩擦系数小等诸多优异性能,因此被广泛应用于建筑㊁化工㊁纺织㊁军事等领域.由于短碳链尼龙韧性差和吸水率高导致机械性能㊁热力学性能和尺寸稳定性变差等缺点,从而限制了短碳链尼龙的应用范围[１Ｇ２].国内外研究人员不断研究和开发新型尼龙以弥补短碳链尼龙存在的缺点[３Ｇ４].长碳链尼龙分子链中亚甲基( C H２ )数量较多,使得分子链之间比较柔顺,因而具有较高的韧性.同时长碳链尼龙酰胺基团密度低,使得其吸水率低于短碳链尼[５].综上,长碳链尼龙可以克服短碳链尼龙高吸水率和韧性差的缺点.以前长碳链二元酸与二元胺主要来源于石油裂解,生产工艺比较复杂,成本过高.目前,中国科学院微生物研究所等研究单位以轻蜡中的长碳链正构烷烃经微生物发酵制备长碳链二元酸与二元胺,大大降低了生产成本,促使长碳链尼龙的发展[６Ｇ７].目前国内郑州大学赵清香教授等制备P A１２１２㊁P A１０１２㊁P A１０１０等,这些偶偶尼龙特点是分子链之间易于生成氢键,氢键易于水分子结合,使其依旧存在较高的吸水率[８].本文通过采用一步法聚合了尼龙１２１１,结果表明新型P A１２１１与P A１２１２具有相近C H２/C O N H的比值使其力学性能相似,但是氢键密度低于P A１２１２,使得P A１２１１拥有了长碳链的共同的优点的同时具有更低吸水率和较好的柔韧性.１㊀实㊀验１．１㊀实验原料十二碳二元胺(无锡殷达尼龙有限公司);十一碳二元酸(山东瀚霖生物技术有限公司);氘代三氟乙酸(北京崇熙科技孵化器有限公司).１．２㊀尼龙１２１１盐制备在室温下将十一碳二元酸加入无水乙醇中进行搅拌溶解,水浴加热至６０ħ温度,将十二碳二元胺加入到十一碳二元酸无水乙醇体系中,随即产生白色沉淀,反应至p H值７．５~８．５,得尼龙盐溶液.恒温１h后,把尼龙１２１１盐溶液通过抽滤分离提纯(利用尼龙１２１１盐在酒精中溶解度很小,而蛋白杂质在酒精中溶解度大的特点分离提纯),得到精制尼龙１２１１盐,将精制的尼龙１２１１盐在６０ħ烘箱中干燥２４h,得到干燥白色粉末状尼龙１２１１盐.１．３㊀尼龙１２１１制备将一定量的干燥白色粉末状尼龙１２１１盐和去离子水按１ʒ１的质量比混合,加入到聚合反应釜中,重复抽真空充高纯氮气５次;加热,控制温度在１２０ħ,搅拌１h,升温至１９０ħ,聚合釜内压力达到１．８M P a,恒温１．５h后缓慢放气至常压,然后升温至２５０ħ并恒温１h后抽真空,真空度为０．１k P a,抽取时间３０m i n.充入高纯氮气,自然冷却至室温后出料,物料放入切粒机切粒,烘干,即得到尼龙１２１１成品.１．４㊀测试１．４．１㊀F TＧI R分析红外光谱,N E X U S４７０,美国T h e r m o公司.将尼龙样品剪碎研磨,研磨后样品与溴化钾混合研磨,压７０１４０陈广建等:新型尼龙１２１１的合成与性能研究∗基金项目:部队科研资助项目(０５Ｇ００２)收到初稿日期:２０１７Ｇ０８Ｇ２７收到修改稿日期:２０１８Ｇ０２Ｇ０７通讯作者:张丽丽,EＧm a i l:x i n x i n g f e n g＠h o t m a i l．c o m;冯新星作者简介:陈广建㊀(１９９３－),男,安徽滁州人,在读硕士,师承张丽丽,冯新星教授,从事新型尼龙研究.片后在红外光谱仪上进行测试,红外光谱范围为４００~４０００c m －１,扫描速度为５０次/s.１．４．２㊀１H NM R 分析核磁共振,V a r i a n M e r c u r y P l u s ４００MH z 型核磁共振波谱仪,美国A g i l e n t 公司.将尼龙样品溶解于氘代三氟乙酸,在核磁共振波谱仪上进行测试.１．４．３㊀D S C 分析示差扫描量热仪,Q ２０,美国T A 公司.测试时在氮气保护下进行,将３~６m g 样品以１０ħ/m i n 升温至３００ħ消除材料的热历史,然后以１０ħ/m i n 降温至室温后,再以１０ħ/m i n 升温至３００ħ,记录升温与降温过程中热流(W /g)随温度(ħ)的变化.１．４．４㊀T G A 分析热失重分析仪,Q ５００,美国T A 公司.测试时在氮气保护下进行,将２~５m g 样品以２０ħ/m i n 升温至７５０ħ,记录升温过程中样品质量损失比(％)随温度(ħ)的变化.１．４．５㊀X R D 分析X 射线衍射仪,日本理学U I t i m a I V 型X 射线衍射仪,C u K α辐射源,工作电压为４０k V ,电流２００m A .扫描角度为２θ＝５~６０ʎ,扫描速度为１０ʎ/m i n .１．４．６㊀D MT A 测试动态热机械分析仪,D MA V ,美国R h e o m e t r i cS c i e n t i f i c 公司.单臂梁弯曲模式,测试频率为１H z ,升温速率为３ħ/m i n ,温度扫描范围为－１００~１５０ħ,试样尺寸为５０mmˑ６mmˑ２mm .１．４．７㊀吸水性测试吸水性测试,根据国标G B /T１０３４Ｇ２００８测试尼龙饱和吸水率,首先将尼龙在５０ħ条件下真空干燥２４h 得质量m １,然后将尼龙样条在２３ħ水中浸泡２４h ,取出样条用清洁干布或滤纸迅速擦去试样表面所有的水,再次称量样条得m ２C ＝m ２－m １m １ˑ１００％１．４．８㊀力学性能测试拉伸与弯曲性能,C MT ４１０４型电子万能测试机,深圳市新三思材料检测有限公司.根据国标G B /T１０４０Ｇ１９９２测试拉伸性能,样条为Ⅰ型哑铃形状,总长为１５０mm .根据国标G B /T９３４１Ｇ２０００测试弯曲性能.试样尺寸为８０mmˑ１０mmˑ４mm .冲击性能,X B J Ｇ７．５/１１冲击试验机,长春市新科实验仪器设备有限公司.根据国标G B /T１８４３Ｇ１９９６测试冲击强度.试样尺寸为８０mmˑ１０mmˑ４mm .２㊀结果与讨论２．１㊀尼龙１２１１红外与核磁表征图１(a )是尼龙１２１１盐与尼龙１２１１的F T ＧI R 谱图.通过尼龙盐与尼龙F T ＧI R 谱图对比可以看出,两者有共同峰,２９１７c m －１处的吸收谱带为 C H ２ 的伸缩振动;２８４８c m －１处的吸收谱带为 C H 的伸缩振动;１４６２c m －１处的吸收谱带为 C H 的弯曲振动.而当由尼龙盐聚合成尼龙时,尼龙盐１３９９,１５２１c m －１处 C O O －伸缩振动峰值与１５８６c m －１处 N H ３＋弯曲振动峰值减弱;对于尼龙产生新的特征峰于１５４０c m －１处C N 伸缩振动谱带,表明尼龙盐胺基与羧基发生反应生成酰胺键[８].图１㊀尼龙１２１１与尼龙盐１２１１F T ＧI R 图和尼龙１２１１１H NM R 图F i g １F T ＧI Rs p e c t r a o f n y l o na n dn y l o n s a l t a n d １H NM Rs p e c t r u mo f n yl o n１２１１㊀㊀图１(b )为合成尼龙的氢谱核磁共振图.由图１(b )可以看出,c 处的峰(δ＝３．６０)对应与酰胺基上的C O 相连的C 上的H ;a 处的峰(δ＝２．７６)对应与酰胺基上的N 相连的C 上的H ;d 处的峰(δ＝１．７９)对应与酰胺基上的N 相隔１个亚甲基的C 上的H ;e 处的峰(δ＝１．７３)对应与酰胺基上的N 相隔２个亚甲基的C 上的H ;b 处的峰(δ＝１．３３)对应其余亚甲基的C 上的H .酰胺键的生成,使其相邻a ㊁c 处H 所受的诱导效应较大;d ㊁e ㊁b 依次远离酰胺基的N ,故而所受的诱导效应逐渐减小.其化合物归属如下[９]:１H NMR (４００MH z ,C F ３C O OD ):１．３３(２６H ,H Ｇ３,４,５,６,７,８,９,１５,１６,１７,１８,１９,２０),１．７３(４H ,H Ｇ１４,２１),１．７９(４H ,H Ｇ１３,２２),２．７６(４H ,H Ｇ２,１０),３．６０(４H ,H Ｇ１２,２３).根据F T ＧI R 与１H NM R 谱图分析结果可以得出该聚合物为尼龙１２１１.尼龙１２１１碳顺序标注如下:８０１４０２０１８年第４期(４９)卷２．２㊀尼龙１２１１差示扫描和热失重表征如图２(a )是尼龙１２１１的D S C 图.根据图２可以看出,在１７０ħ附近开始出现熔融现象,且并没有出现多重熔融峰现象,其熔融最大峰值出现在１７８ħ.当冷却降温至室温过程中,有且仅有一个放热峰出现,其最大结晶放热峰出现在１５３ħ.根据熔点温度可以得出聚合物具有良好的耐高温性.没有出现多重熔融峰与结晶峰,表明聚合物分子链结晶时,晶体完善程度较好.图２㊀尼龙１２１１D S C 图和尼龙１２１１T G A 与D T G 图F i g ２D S Ct h e r m o g r a m o fn y l o n１２１１a n dTG Aa n d D T Gt h e r m o g r a m s p r o d u c e du s i n g an i t r o ge n e n v i r o n m e n t㊀㊀图２(b )是尼龙１２１１的T G A 与D T G 图.尼龙１２１１在４００~５００ħ范围内进行热降解,最大热降解速率出现在４７９ħ,且T G A 与D T G 基本上均为光滑的单峰曲线.说明在N ２气氛条件下,尼龙１２１１热降解过程为一步分解反应,这与缩聚反应产物的热降解为无规断链机理相吻[１０].如表１所示,参照市场常规尼龙６６[１１]㊁尼龙６１２[１２]㊁尼龙１２１２[５]分别在５％和５０％时的分解温度,表明尼龙１２１１与其它脂肪族尼龙一样具有良好的热稳定性.表１㊀尼龙６㊁尼龙６１２㊁尼龙１２１２和尼龙１２１１分别在５％和５０％时的分解温度T a b l e １T e m p e r a t u r e sc o r r e s p o n d i n g t o ５a n d５０w e i gh t l o s s f o rn y l o n６６,n y l o n６１２,n yl o n１２１２a n d n y l o n １２１１i n a n i t r o g e n a t m o s ph e r e P o l ym e r T e m p．a t ５w t ％l o s s/ħT e m p．a t ５０w t ％l o s s/ħN yl o n６６４１１４７１N y l o n６１２４２８４６４N y l o n１２１２４１０４４６N y l o n１２１１４３８４４８２．３㊀尼龙１２１１广角衍射表征图３是尼龙１２１１的WA X D 图.在不同温度下尼龙１２１１退火２h 样品的X 射线衍射图可以看出,在较低温度退火时,２θ在２０．９５和２２．４９ʎ处出现双衍射峰,这种双衍射峰为α晶型的特征峰.表明尼龙１２１１在较低温度退火结晶时易于形成这种较稳定的α晶型结构[１３].随着退火温度的不断升高,当退火温度达到１６０ħ以上时,双峰开始合并为２θ＝２１．０１ʎ的单结晶峰,而这是尼龙γ晶型的特征峰[１３].表明尼龙１２１１在退火处理时,随着退火温度升高晶型发生了变化,逐渐由α晶型向γ晶型转变.这种在升温或者降温时由一种晶型向另外一种晶型转变现象称做为B r i l l 转变,相应的转变温度称为B r i l l 转变温度[１４],尼龙１２１１的B r i l l 转变温度区间在１６０~１７０ħ.在１６０ħ以下时可以得到α晶型尼龙,而在１７０ħ以上可以得到γ晶型尼龙.同时用J a d e ５．０软件拟合计算不同温度下结晶度,结果如表２所示.图３㊀尼龙１２１１室温条件下WA X D 图和尼龙１２１１不同退火温度下WA X D 图F i g ３WA X D p a t t e r n o b t a i n e d f o r n yl o n １２１１a t r o o m t e m p e r a t u r e a n d WA X D p a t t e r n s o f n yl o n１２１１s a m p l e a n n e a l e da t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e sf o r ２h表２㊀不同温度下尼龙１２１１等温结晶的结晶度T a b l e ２D e g r e e o f c r y s t a l l i n i t y f o r n y l o n １２１１c r ys t a l Ｇl i z e d a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r ef r o m WA X D T e m pe r a t u r e /ħC r y s t a l l i n i t y X c /％C r ys t a l s t r u c t u r e １２０２３．０３α１４０２７．６０α１６０２９．０５α１７０２６．３３γ１７５２８．６７γ９０１４０陈广建等:新型尼龙１２１１的合成与性能研究㊀㊀从表２可以得出,在α晶型向γ晶型转变时,样品的结晶度略显下降,说明发生B r i l l 转变时会影响结晶度变化.但总的来说,随着处理温度升高,结晶度逐渐增加.２．４㊀尼龙１２１１动态热机械表征图４是尼龙１２１１的D MA 图.在温度４０ħ时,尼龙１２１１的储能模量开始出现剧烈的下降表明材料非晶区刚性降低.与此同时在６５ħ处出现一个最强的损耗峰,根据高聚物转变松弛理论,此峰表示尼龙１２１１的链段开始出现松弛运动,即α松弛[１５].图４㊀尼龙１２１１D MA 图F i g ４D MAc u r v e s o f t h e s y n t h e t i c n yl o n１２１１㊀㊀尼龙类的α松弛是与非晶区被氢键结合的酰胺基运动有关,它表明聚合物从坚硬的玻璃态向柔软的橡胶态的转变.而在低温－６４ħ出现另外一个松弛峰,即β松弛[１５].此转变峰与小尺寸单元链节运动有关,玻璃态虽然链段被冻结,但比链段更小的运动单元同样可以发生从冻结到运动的变化过程,尼龙１２１１如主链上官能团㊁个别链节和链段的某一局部㊁键长㊁键角.高分子材料的低温损耗峰(β松弛峰)位置和强度与其低温下耐冲击性有直接关系[１６].低温损耗峰所处温度越低,低温损耗峰强度越高,则表明该材料的耐寒性越好.由图４可以看出尼龙１２１１存在明显低温损耗峰,说明其低温韧性好,冲击强度高.２．５㊀尼龙１２１１的吸水率尼龙具有优异的力学性能是因为重复酰胺键单元之间形成的氢键.然而,氢键含量过高会导致尼龙具有较高的吸水性.而吸水性过高会导致尼龙的机械性能㊁热性能和尺寸稳定性下降.吸水率主要取决于亚甲基/酰胺基团(C H ２/C O N H )的比例和氢键密度.长烷烃链段聚酰胺拥有较低C H ２/C O N H 比率,因此表现出比短碳链尼龙更低的吸水率,可以得出尼龙１２１１相比于常规尼龙６和尼龙６６具有更低的吸水率.在长碳链尼龙方面,尼龙１２１２属于偶偶尼龙拥有高含量的氢键,而尼龙１２１１是偶奇尼龙,其氢键密度小于尼龙１２１２,因此表现出更低的吸水率.为了证明这一结论,列举了尼龙６６㊁尼龙１１㊁尼龙１２和尼龙１２１２在２３ħ条件下,水中浸泡２４h 后吸水率分别为１．２％,０．３％,０．２５％,０．２％[１７Ｇ１８],尼龙１２１１参照对比以上尼龙吸水率,证明其具有更低的吸水率.２．６㊀尼龙１２１１的机械性能表３列出尼龙１２１１的机械性能及其与尼龙１１㊁尼龙１２和尼龙１２１２的力学性能对比[１７].从表３可以看出,尼龙１２１１的柔韧性较好于表中列出长碳链尼龙.因此,尼龙１２１１是一种综合性能优良的长碳链尼龙.在综合图５中吸水率方面可得:尼龙１２１１在保留长碳链尼龙本具有的力学性能优势之外,还有更低的吸水率.在潮湿环境中依旧保持材料的柔韧性和尺寸稳定条件下,尼龙１２１１有望替代尼龙１１㊁尼龙１２与尼龙１２１２.表３㊀尼龙１２１１与尼龙１１㊁尼龙１２和尼龙１２１２的力学性能对比T a b l e ３M e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f n y l o n１２１１a s c o m p a r e dw i t hn y l o n１１,n y l o n１２,a n dn yl o n１２１２P o l ym e r T e n s i l e s t r e n gt h /M P a T e n s i l em o d u l u s /M P aB e n d i n g s t r e n gt h /M P aF l e x u r a lm o d u l u s/M P aI m p a c t s t r e n g t h /k Jm －２N yl o n １１５８１３００６９１０００４．０N y l o n１２５１１３００７４１４００５．０N y l o n１２１２５５－４５．６１３３０１４．６N y l o n１２１１４６１０５０４１．２９０１６．６图５㊀尼龙１２１１㊁尼龙６６㊁尼龙１１㊁尼龙１２㊁尼龙１２１２在水中浸泡２４h 的吸水率图F i g ５M o i s t u r ea b s o r pt i o na f t e r i mm e r s i o ni n w a t e r f o r ２４ha t a m b i e n t c o n d i t i o n s f o rn y l o n１２１１,n y l o n６６,n y l o n１１,n y l o n １２a n dn yl o n １２１２３㊀结㊀论尼龙１２１１的合成是通过一步法聚合而成,通过一系列表征测试手段可以得出结论:(１)㊀尼龙１２１１有优异的耐高温性和热稳定性,在低温下具有良好的韧性和抗冲击强度.(２)㊀低温下尼龙１２１１为α晶型,随着退火温度升高,结晶度逐渐增加,α晶型向γ晶型转变,B r i l l 转变温度区间为１６０~１７０ħ.(３)㊀尼龙１２１１力学性能与其它长碳链力学性能接近,但其具有更低的吸水率,使得尼龙１２１１机械性能㊁热力学性能㊁尺寸稳定性㊁粘弹性在不同湿度条件下比其它长碳链尼龙更稳定.０１１４０２０１８年第４期(４９)卷参考文献:[１]㊀B e n n e t tC ,K a y aE ,S i k e sA M ,e t a l ．S yn t h e s i s a n d c h a r Ｇa c t e r i z a t i o no f n y l o n１８１８a n dn y l o n１８a d a m a n t a n e [J ]．J o u r n a l o fP o l y m e rS c i e n c eP a r t A P o l y m e rC h e m i s t r y,２００９,４７(１７):４４０９Ｇ４４１９．[２]㊀C u iX ,L iW ,Y a nD ,e t a l ．S yn t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f p o l y a m i d e sX １８[J ]．J o u r n a lo fA p p l i e d P o l y m e rS c i Ｇe n c e ,２００５,９８(４):１５６５Ｇ１５７１．[３]㊀C u iX ,L i W ,Y a n D．I n v e s t i g a t i o no no d d Ｇo d d n yl o n s b a s e do n u n d e c a n e d i o i c a c i d :１．s yn t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a Ｇt i o n [J ]．P o l ym e r I n t e r n a t i o n a l ,２００４,５３(１１):１７２９Ｇ１７３４．[４]㊀C u i X ,Y a nD．S yn t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f n o v e l o d d Ｇe v e nn y l o n sb a s e d o n e i c o s a n e d i o i c a c i d [J ]．J o u r n a l o fA pＧp l i e dP o l ym e r S c i e n c e ,２０１０,９３(５):２０６６Ｇ２０７１．[５]㊀L iY ,Z h a n g G ,Y a nD．S y n t h e s i sa n dc r ys t a l l i z a t i o nb e Ｇh a v i o r o f n y l o n １２,１４．I ．p r e p a r a t i o n a n dm e l t i n g b e h a v i o r [J ]．J o u r n a lo fA p p l i e dP o l ym e rS c i e n c e ,２００３,８８(６):１５８１Ｇ１５８９．[６]㊀C h e nY ,H a oX ,P a n g Y．S t u d i e s o nm i c r o b i a l pr o d u c t i o n o f t r i d e c a n e １,１３Ｇd i c a r b o x y l i c a c i d (D C １５)f r o mn Ｇpe n t a Ｇd e c a n e (n C １５)[J ]．A c t a M i c r o b i o l o gi c aS i n i c a ,１９９５,３５(６):４３３Ｇ４３７．[７]㊀Y u J ,Y u a nX ,Z e n g A．A n o v e l p u r i f i c a t i o n p r o c e s s f o r d o d e c a n e d i o i ca c i d b y mo l e c u l a rd i s t i l l a t i o n [J ]．C h i n e s e J o u r n a l o fC h e m i c a l E n g i n e e r i n g,２０１５,２３(３):４９９Ｇ５０４．[８]㊀S a m a n t aS ,H e J ,S e l v a k u m a r S ,e t a l ．P o l ya m i d e sb a s e d o nt h er e n e w a b l e m o n o m e r ,１,１３Ｇt r i d ec a n ed i a m i n eI I :s y n t he s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o nof n y l o n １３,６[J ]．P o l ym e r ,２０１３,５４(３):１１４１Ｇ１１４９．[９]㊀C u iX ,L i uZ ,Y a n D．S yn t h e s i sa n dc h a r a c t e r i z a t i o no f n o v e l e v e n Ｇo d dn y l o n s b a s e d o nu n d e c a n e d i o i c a c i d [J ]．E u Ｇr o p e a nP o l ym e r J o u r n a l ,２００４,４０(６):１１１１Ｇ１１１８．[１０]㊀H o l m e sBS ,M o n i zW B ,F e r g u s o nRC ．NM Rs t u d y of n y l o n６６i n s o l u t i o n (p r o t o n ,c a r b o n Ｇ１３,a n dn i t r og e n Ｇ１５NM Ru s i n g ad i a b a t i c J c r o s s p o l a r i z a t i o n )[J ]．M a c r o m o l Ｇe c u l e s ,１９８２,１５(１):１２９Ｇ１３２．[１１]㊀L y uS h i g u a n g ．P o l y m e rs t a b i l i z a t i o n [M ]．B e i j i n g:C h i n a L i g h t I n d u s t r y Pr e s s ,１９８６:１８２Ｇ１８３(i nC h i n e s e )．吕世光．聚合物的稳定化[M ]．北京:中国轻工业出版社,１９８６:１８２Ｇ１８３．[１２]㊀K u g e lA ,H e J ,S a m a n t aS ,e t a l ．S e m i c r y s t a l l i n e p o l yＧa m i d e e n g i n e e r i n g t h e r m o pl a s t i c s b a s e do n t h e r e n e w a b l e m o n o m e r ,１,９Ｇn o n a n ed i a m i n e :t h e r m a l p r o p e r t i e sa n d w a t e ra b s o r p t i o n [J ]．P o l y m e r ＧP l a s t i c s T e c h n o l o g y a n d E n g i n e e r i n g,２０１２,５１(１２):１２６６Ｇ１２７４．[１３]㊀S o n g P ,W a n g C ,C h e nL ,e t a l ．T h e r m a l l y s t a b l e ,c o n Ｇd u c t i v e a n d f l a m e Ｇr e t a r d a n t n y l o n ６１２c o m p o s i t e s c r e a t e d b y a d d i n g tw o Ｇd i m e n s i o n a la l u m i n a p l a t e l e t s [J ]．C o m Ｇp o s i t e s P a r t A :A p p l i e d S c i e n c e a n d M a n u f a c t u r i n g ,２０１７,９７:１００Ｇ１１０．[１４]㊀W a n g L H ,C a l l e jaFJB ,K a n a m o t oT ,e t a l ．T h e c h a r Ｇa c t e r i z a t i o na n d p r o p e r t i e s o fn y l o n１３,１３[J ]．P o l y m e r ,１９９３,３４(２２):４６８８Ｇ４６９１．[１５]㊀F e l d m a nA Y ,W a c h t e lE ,V a u gh a nG B M ,e t a l ．T h e b r i l l t r a n s i t i o ni nt r a n s c r y s t a l l i n en y l o n Ｇ６６[J ]．M a c r o Ｇm o l e c u l e s ,２００６,３９(１３):４４５５Ｇ４４５９．[１６]㊀G a r b u g l i o C ,A j r o l d iG ,C a s i r a gh iT ,e ta l ．R e l a t i o n Ｇs h i p s b e t w e e n m e c h a n i c a l p r o pe r t i e s a n d r e l a x a t i o n p r o c e s s e s i n p o l y m e r s ．N y l o n６[J ]．J o u r n a lo fA p pl i e d P o l y m e r S c i e n c e ,２０１０,１５(１０):２４８７Ｇ２５１２．[１７]㊀Y a n g W a n t a i ．P o l ym e rm a t e r i a l c h a r a c t e r i z a t i o na n dt e s Ｇt i n g [M ]．B e i j i n g :C h i n aL i g h t I n d u s t r y Pr e s s ,２０１１:１７２Ｇ１７３(i nC h i n e s e )．杨万泰．聚合物材料表征与测试[M ]．北京:中国轻工业出版社,２０１１:１７２Ｇ１７３．[１８]㊀D e n g R u s h e n g ,W e iY u n f a n g ,C h e nB u n i n g ．P o l ya m i d e r e s i n a n d i t s a p p l i c a t i o n [M ]．B e i j i n g :C h e m i s t r y I n d u s t r yP r e s s ,２００２:１３４Ｇ１３５(i nC h i n e s e )．邓如生,魏运方,陈步宁．聚酰胺树脂及其应用[M ]．北京:化学工业出版社,２００２:１３４Ｇ１３５．[１９]㊀G u oB a o h u a ,Z h a n g Z e n g m i n ,X uJ u n ．P o l a m i d ea l l o yt e c h n o l o g y a n da p p l i c a t i o n [M ]．B e i j i n g:C h i n a M a c h i n e P r e s s ,２０１０:８４Ｇ８５(i nC h i n e s e )．郭宝华,张增民,徐㊀军．聚酰胺合金技术与应用[M ]．北京:机械工业出版社,２０１０:８４Ｇ８５．S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o no f n o v e l n yl o n １２１１C H E N G u a n g j i a n １,Z H A N GL i l i １,２,Z H A N GC h a n g q i ３,F E N G X i n x i n g３(１．S c h o o l o fC h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,B e i j i n g U n i v e r s i t y o fC h e m i c a lT e c h n o l o g y ,B e i i j i n g １０００２９,C h i n a ;２．B e i j i n g E n t e r p r i s e sW a t e rG r o u p L i m i t e dT e c h n o l o g y &R e s e a r c hC e n t e r ,B e i j i n g １００１０３,C h i n a ;３．Q u a r t e r m a s t e rE n g i n e e r i n g a n dT e c h n o l o g y I n s t i t u t e o f S y s t e m sE n g i n e e r i n g In s t i t u t e o f M i l i t a r y A c a d e m y o fM i l i t a r y S c i e n c e ,B e i j i n g １０００８２,C h i n a )A b s t r a c t :N y l o n１２１１w a ss u c c e s s f u l l y s y n t h e s i z e d u s i n g as t e p h e a t i n g m e l t p o l yc o nde n s a t i o n ．F T ＧI R a n d １H NM R w e r eu t i l i z e d t oc o n f i r mt h e s u c c e s s f u l s y n t h e s i so fn y l o n１２１１．M e a n w h i l e ,t h e t h e r m a l p r o pe r t i e s ,c r y s t a l s t r u c t u r e s a n d r e l a x a t i o n p r o c e s s e s of t h e s a m p l e sw e r e c h a r a c t e r i z e db y TG A ,D S C ,WA X Da n dD MA．W h e n t h em e l t Ｇc r y s t a l l i z e dn y l o n１２１１s a m p l e s a r eh e a t e d f r o mr o o mt e m p e r a t u r e t o ah i g h e r t e m pe r a t u r e ,t h e WA X D m e a s u r e m e n t i n d i c a t e s t h a t t h ec r y s t a l s t r u c t u r e sof t h es a m pl e s t r a n s f o r mf r o m αＧf o r m s t oγＧf o r m s ．T h e r m a l s t a b i l i t y o fn y l o n１２１１w a sc h a r a c t e r i z e du s i n g t h eT G Aa n dD S Cu n d e rn i t r o g e na t m o s p h e r e ．N y l o n １２１１h a s g o o dh e a t r e s i s t a n c ea n dt h e r m a l s t a b i l i t y ．T h eD MA m e a s u r e m e n t s h o w s t h a tn y l o n１２１１h a s l o w Ｇt e m p e r a t u r e f l e x i b i l i t y a n d g o o d c o l d e n d u r a n c e ．N y l o n１２１１n o t o n l yp o s s e s s e s e x c e l l e n tm e c h a n i c a l p r o pe r t i e s b u t a l s oh a s l o w w a t e r a b s o r p t i o n ,w h i c hm a k e i t s u i t a b l ef o r u s e s r e q u i r i ng r e t e n t i o no fm e ch a ni c a l p r o pe r t i e s a n d t h e r m a l p r o p e r t i e s u n d e r v a r y i n g c o n d i t i o n s of h u m i d i t y．K e y w o r d s :n y l o n １２１１;s y n t h e s i s ;l o ww a t e r a b s o r p t i o n ;m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s ;s t a b i l i t y１１１４０陈广建等:新型尼龙１２１１的合成与性能研究。