聚酯和聚酯酰亚胺漆的组分分析与性能研究

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论文以聚酯和聚酯酰亚胺漆包线漆为主要研究对象,采用红外光谱、原子发射光谱、气质联用等方法对漆包线漆的溶剂、树脂和助剂进行定性定量分析,并就溶剂对树脂的溶解以及组分对涂料性能的影响进行了探索研究。通过对溶剂的气质联用检测得知:PET-01溶剂的主要成份为苯酚、3-甲基苯酚、1,3-二甲苯和1,2-二甲苯,分别占28.09%、24.77%、24.42%和13.17%;PET-02溶剂的主要成分为苯酚和3-甲基苯酚,分别占62.33%和33.55%;PET-03溶剂的主要成份是苯酚、3-甲基苯酚和1,3,5-三甲苯,分别占36.46%、30.10%和16.29%。PEI-01溶剂的主要成份是苯酚、1-乙基-3-甲苯和1-乙基-2,4-二甲苯,分别占22.45%、11.34%和23.35%;PEI-02溶剂的主要成份是3-甲基苯酚、苯酚、1-乙基-3-甲苯和1,3,5-三甲苯,分别占57.87%、8.55%、8.16%和8.49%。通过对五种聚合物的红外光谱测定以及对聚合物醇解液的气质联用检测,结果表明:PET-01、PET-02和PET-03这三种聚酯漆中PET-01分子链结构最为简单,直接由乙二醇、对苯二甲酸和间苯二甲酸酯化缩聚而成;在此基础上加入偏苯三酸酐进行改良后得到PET-02和PET-03。偏苯三酸酐其分子结构中含有羧酸及酸酐的结构,树脂的支链结构得以扩展,使聚合物具有优良的溶解性、低粘度以及大量的端基官能团;PEI-01和PEI-02这两个样品则是由乙二醇、对苯二甲酸、偏苯三甲酸和4,4’-二氨基二苯基甲烷合成的聚酯酰亚胺漆。酰亚胺五元环使树脂具有更高的耐热性能和直焊性。通过对蒸馏后残余物固体的原子发射光谱分析,结果表明:这5种漆的的主体助剂均是正钛酸丁酯。通过对溶剂和漆基树脂溶度参数的计算,从色散、极化和氢键三个方面比较了各种溶剂对聚合物的溶解能力。结果表明,苯酚和3-甲基苯酚的三个溶度参数分量贡献值均与漆基树脂的分量贡献值接近,能将漆基树脂很好的溶解,3-甲基苯酚的性能优于苯酚。芳香烃不能单独将树脂溶解,在溶剂体系中作为助溶剂或稀释剂。
摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
符号说明第8-9页
前言第9-10页
第一章 文献综述第10-25页
    1.1 漆包线涂料的发展现状第10-11页
    1.2 漆包线涂料基本要求及组成第11-12页
        1.2.1 漆包线涂料的基本要求第11页
        1.2.2 涂料的组成第11-12页
    1.3 漆包线涂料的分类第12-16页
        1.3.1 油性漆包线涂料第12页
        1.3.2 缩醛漆包线涂料第12页
        1.3.3 聚酯漆包线涂料第12-13页
        1.3.4 聚氨酯漆包线涂料第13页
        1.3.5 聚酯亚胺漆包线涂料第13-14页
        1.3.6 聚酰亚胺漆包线涂料第14页
        1.3.7 聚酰胺酰亚胺漆包线涂料第14-15页
        1.3.8 其他耐高温漆包线涂料第15-16页
    1.4 聚酯的分析方法第16-20页
        1.4.1 甲醇解聚法第16-18页
        1.4.2 乙二醇解聚法第18页
        1.4.3 乙二醇分解/甲醇酯交换法第18-19页
        1.4.4 水解解聚法第19-20页
    1.5 漆包线涂料产品发展的展望第20-23页
        1.5.1 聚酯涂料第20-21页
        1.5.2 F、H级及以上耐热性涂料第21页
        1.5.3 自粘性涂料第21-22页
        1.5.4 可焊性涂料第22页
        1.5.5 耐电晕涂料第22页
        1.5.6 适应环境保护要求的漆包线涂料第22-23页
    1.6 课题来源与主要研究内容第23-25页
第二章 实验材料与研究方法第25-28页
    2.1 漆包线漆第25页
    2.2 化学试剂第25-26页
    2.3 实验仪器第26页
    2.4 研究方法第26-28页
        2.4.1 粘度的测定第27页
        2.4.2 固含量的测定第27页
        2.4.3 减压蒸馏实验第27页
        2.4.4 降解实验第27页
        2.4.5 溶剂与醇解液的气质联用检测第27-28页
第三章 漆包线漆的基本性质及组分分析第28-43页
    3.1 基本性质的测定第28页
    3.2 漆包线漆的减压蒸馏及馏分的GC-MS测定第28-33页
        3.2.1 减压蒸馏实验第28-29页
        3.2.2 聚酯漆馏分的GC-MS测定第29-31页
        3.2.3 聚酯酰亚胺漆馏分的GC-MS测定第31-33页
    3.3 蒸馏后残余物的分析研究第33-41页
        3.3.1 原子发射光谱分析第33页
        3.3.2 红外光谱分析第33-38页
        3.3.3 聚合物的降解及降解液成分的测定第38-41页
    3.4 小结第41-43页
第四章 溶剂对树脂的溶解及组分对涂料性能影响的研究第43-54页
    4.1 溶剂的选择第43-44页
    4.2 漆膜结构研究第44-46页
    4.3 溶度参数的深化与计算第46-49页
    4.4 溶剂对聚合物溶解性能的研究第49-51页
    4.5 溶剂和树脂的组成对涂料性能影响的探讨第51-53页
        4.5.1 溶剂对涂料性能的影响第51-52页
        4.5.2 树脂组元对涂料性能的影响第52-53页
    4.5 小结第53-54页
第五章 结论第54-55页
参考文献第55-58页
致谢第58-59页
攻读硕士期间发表的论文第59页
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