基于本体迈克尔加成及缩聚的交联聚酰胺合成及性能研究
本论文主要是通过本体迈克尔加成法合成多官能度单体二胺四酯（本体法不需要除去溶剂并且反应时间短），再经与不同的二胺本体缩聚，形成交联聚酰胺;并对其进行红外、DSC、核磁、DMA、力学性能和热失重测试;通过在分子链中引入脂肪族环状结构或者苯环，获得了热稳定性和力学性能优异的交联聚酰胺。具体研究内容如下: 1、利用丙烯酸甲酯和己二胺的本体迈克尔加成反应，制备多官能度单体己二胺四酯，研究了温度及溶剂对迈克尔加成反应的影响;以己二胺四酯与己二胺、异佛尔酮二胺在170℃下本体缩聚，脱去甲醇，合成了一系列交联聚酰胺HDA-IPDA-cPAs;还利用己二胺四酯与己二胺、间苯二甲胺在170℃下脱甲醇本体缩聚，合成了一系列交联聚酰胺HDA-mXDA-cPAs。经结构与性能表明:HDA-cPAs均具有一个明显的Tg，并且随着所用异佛尔酮二胺或者间苯二甲胺含量的增加，其Tg逐渐增加;HDA-cPAs均无熔融、结晶峰，为无定型态。HDA-cPAs的起始分解温度均高于219℃，最大拉伸强度达到75MPa，具有良好的热稳定性和力学性能。 2、利用不同脂肪链长的乙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺，分别与丙烯酸甲酯进行本体迈克尔加成反应，合成了乙二胺四酯、丁二胺四酯、己二胺四酯和辛二胺四酯;以不同的二胺四酯分别与其相应的二胺，进行本体缩聚反应，合成了不同脂肪链长的交联聚酰胺EDA-cPA、BDA-cPA、HDA-cPA和ODA-cPA。经测试表明:随着所用二胺的脂肪链长度增加，交联聚酰胺的Tg逐渐减小，热稳定性逐渐增强，拉伸强度逐渐变小。EDA-cPA太脆，不能进行力学性能测试;BDA-cPA的力学性能拉伸强度最高。 3、以丁二胺与丙烯酸甲酯进行本体迈克尔加成反应，合成丁二胺四酯，再与丁二胺、异佛尔酮二胺在150℃下本体缩聚，合成了丁二胺系列交联聚酰胺BDA-IPDA-cPAs;并且以丁二胺四酯与丁二胺、间苯二胺在150℃下本体缩聚，合成了丁二胺系列交联聚酰胺，BDA-mXDA-cPAs。两类交联聚酰胺的热稳定性能与HDA-cPAs相差不大，拉伸性能最高可达到84MPa。
交联聚酰胺;本体迈克尔加成法;本体缩聚;热稳定性;力学性能
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
赵京波
2018
中文
TQ323.6;TQ320.6
111
2018-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）