一步法制备长碳链尼龙1012及其性能

作     者：黎杰 王宜迪 王兆程 程瑾 李澜鹏 潘凯 曹长海 LI Jie;WANG Yidi;WANG Zhaocheng;CHENG Jin;LI Lanpeng;PAN Kai;CAO Changhai

作者机构：北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2024年第52卷第7期

页      面：29-36页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中国石油化工集团公司资助项目(420044-1 222128) 

主　　题：一步法 熔融缩聚 聚合工艺 长碳链尼龙 尼龙1012 

摘      要：传统熔融缩聚法制备尼龙通常先制备尼龙盐以提高单体热稳定性、保证酸胺的物质的量比,再进行后续的聚合。而长碳链尼龙由于其单体分子量较大、热稳定性较好,因此可以省略繁琐的成盐工艺,具备一步法熔融缩聚的可能性。笔者通过一步法成功制备了长碳链尼龙1012 (PA1012),探究了预聚工艺、后聚工艺以及终聚工艺对产物性能的影响,得出了适合一步法制备PA1012的最佳聚合参数:预聚时间2.5 h,预聚温度190℃,后聚时间1 h,后聚温度240℃,终聚时间根据制品需要选择合适的时间。随后进一步探究了在190℃下预聚阶段和240℃下后聚阶段PA1012的聚合动力学参数,其反应速率常数分别为16.66 g/(mol·min)和90.01 g/(mol·min)。利用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱对产物结构进行了表征,结果表明成功合成了PA1012;利用差式扫描量热仪、热重分析仪分析了PA1012的热性能,结果表明PA1012具有良好的耐热性和热稳定性;对PA1012进行力学性能测试,结果表明PA1012力学性能优异。以上结果证明通过一步法合成新型长碳链PA的可行性和高效性。