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油相悬浮聚合制备尼龙6树脂及其结构与性能研究

徐德银  
【摘要】:本论文采用阴离子聚合机理,以液态己内酰胺为分散相,NaOH为引发剂,TDI为活化剂,二甲基硅油为连续相,通过油相悬浮聚合的方法制备了细颗粒状的尼龙6树脂。该方法具有聚合速度快、聚合温度低,产物相对分子量高等优点。此外,与传统浇铸尼龙相比,该法容易控制聚合工艺条件,聚合产物可以直接应用于挤出、注塑等二次加工成型。 通过对聚合反应条件的探索,尤其是对影响聚合反应转化率和聚合产物相对粘度的因素进行了深入的研究,通过大量实验,最终得出了较合适的聚合反应条件。即在引发剂用量为0.55%单体摩尔比,催化剂用量为0.32%单体摩尔比,单体熔融后抽真空30min,加碱反应过程抽真空30min,聚合温度140℃,无水条件下,聚合时间50min,得到相对粘度4~4.5的淡黄色细颗粒产物,聚合反应转化率为30%~35%。 通过傅里叶红外分析仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TG),X射线衍射仪(XRD)、万能试验机和冲击试验机等检测手段,对油相悬浮聚合产物的结构、热性能、结晶性能、力学性能等进行表征与测试,并将其与普通尼龙6、浇铸尼龙6分别进行对比分析。最终得出油相悬浮聚合尼龙6具有熔点低,结晶度低,在拉伸强度略有下降的情况下,抗冲击性能突出,缺口冲击强度比MC尼龙高38.6%等一系列特点,其表现出较好的综合性能。


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