聚甲醛甲醛吸收剂高分子化研究

聚甲醛(POM)论文 三聚氰胺(MA)论文 共聚酰胺(COPA)论文 均聚酰胺(HOPA)论文 三聚
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甲醛吸收剂是聚甲醛(POM)很重要的辅助热稳定剂,目前工业上普遍采用三聚氰胺(MA)、双氰胺等低分子化合物作为甲醛吸收剂。然而在POM高温熔融加工过程中,该类低分子甲醛吸收剂易挥发丧失而降低热稳定效率,并易形成模垢,严重影响产品表观质量和生产效率,过多用量的MA还会降低POM的力学性能。本文采用下述方法对POM甲醛吸收剂进行高分子化改性研究,力图提高其热稳定性,降低挥发性,提高对POM的热稳定作用。 聚酰胺(PA)具有稳定性好、分子量高而不易挥发丧失等优点,利用其分子链中胺基上的活泼H对甲醛(FA)的加成作用,可以有效吸收POM降解产生的甲醛。采用220℃等温热失重率分析、222℃等温热失重速率分析、非等温热重分析(TGA)、平衡扭矩分析等方法研究了共聚酰胺(COPA)和均聚酰胺(HOPA)对POM的热稳定作用。结果表明,随COPA或HOPA用量增加,POM的热失重率、热失重速率降低,热分解特征温度上升,最大热失重速率下降,有效提高了POM的热稳定性。采用Coats-Redfern方程研究了POM的热降解动力学,加入HOPA使体系的热降解反应活化能(E)和频率因子(A)显著提高。HOPA能有效提高POM的多次加工性能,经5次挤出加工,加有HOPA的POM的黄色指数(YI)和熔融指数(MI)较空白POM增加程度低,缺口冲击强度和断裂伸长率较空白POM下降程度小,表明HOPA的加入能减缓POM在高机械剪切应力和高温共同作用下的分子量降低和发黄程度。 COPA和HOPA的熔点略高于POM,在POM自熔体冷却过程中,分散于POM中的COPA或HOPA先于POM结晶而起到结晶成核剂作用。利用偏
摘要第6-9页
ABSTRACT第9页
第一章 前言第13-19页
    1.1 POM的发展概况第13-14页
    1.2 POM的聚合及后处理第14-15页
    1.3 POM热氧降解和热稳定化研究第15-17页
    1.4 POM改性研究第17页
    1.5 本文的设想与研究内容第17-19页
第二章 实验部分第19-24页
    2.1 实验原料第19页
    2.2 材料制备第19-20页
        2.2.1 三聚氰胺甲醛缩聚物(MF)的合成第19页
        2.2.2 改性POM制备第19-20页
    2.3 性能测试与表征第20-24页
        2.3.1 热稳定性第20-21页
            2.3.1.1 等温热失重分析第20-21页
            2.3.1.2 非等温热重分析(TGA)第21页
            2.3.1.3 平衡扭矩第21页
            2.3.1.4 黄色指数(YI)第21页
            2.3.1.5 熔融指数(MI)第21页
        2.3.2 结晶成核性能第21-22页
            2.3.2.1 偏光显微镜(PLM)观察第21-22页
            2.3.2.2 非等温结晶(DSC)分析第22页
            2.3.2.3 等温结晶(DSC)分析第22页
        2.3.3 结构形态分析第22-23页
            2.3.3.1 傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析第22页
            2.3.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析第22-23页
            2.3.3.3 激光粒度分析第23页
        2.3.4 力学性能第23-24页
            2.3.4.1 拉伸强度测试第23页
            2.3.4.2 冲击强度测试第23页
            2.3.4.3 成型收缩率测试第23-24页
第三章 共聚酰胺(COPA)对POM的热稳定作用和成核作用第24-32页
    3.1 COPA对POM的热稳定作用第24-28页
        3.1.1 COPA用量对POM等温热失重率影响第24-25页
        3.1.2 平衡扭矩分析第25-26页
        3.1.3 COPA对POM非等温降解的影响第26-28页
    3.2 COPA对POM的结晶成核作用第28-30页
    3.3 COPA对POM力学性能影响第30-32页
第四章 均聚酰胺(HOPA)对POM的热稳定作用和成核作用第32-62页
    4.1 HOPA对POM的热稳定作用第32-43页
        4.1.1 HOPA用量对POM等温热失重率影响第32-34页
        4.1.2 HOPA对POM非等温降解的影响第34-38页
        4.1.3 POM多次加工性能第38-41页
        4.1.4 POM长期热稳定性能第41-43页
    4.2 HOPA对POM的结晶成核作用第43-52页
        4.2.1 HOPA用量对POM结晶形态的影响第43-45页
        4.2.2 POM的非等温结晶(DSC)研究第45-46页
        4.2.3 POM的等温结晶(DSC)研究第46-50页
        4.2.4 HOPA对POM力学性能影响第50-52页
    4.3 HOPA与MA对POM的协同热稳定作用第52-60页
        4.3.1 MA用量对POM等温热失重率影响第52-53页
        4.3.2 HOPA用量对POM等温热失重率影响第53-54页
        4.3.3 HOPA/MA对POM的协同热稳定作用第54-58页
        4.3.4 复合稳定剂HOPA/MA对POM力学性能的影响第58-60页
    4.4 改性POM中试放大试验第60-62页
第五章 甲醛吸收剂——三聚氰胺甲醛(MF)的研究第62-88页
    5.1 三聚氰胺甲醛缩聚物(MF)的合成第62-73页
        5.1.1 反应物配比对MF结构的影响第64-67页
        5.1.2 分散剂对MF粒径及其分布的影响第67-73页
    5.2 MF对POM热稳定作用第73-77页
        5.2.1 MF用量对POM等温热失重率影响第74-75页
        5.2.2 平衡扭矩分析第75-76页
        5.2.3 MF对POM非等温热降解的影响第76-77页
    5.3 MF对POM的结晶成核作用第77-79页
    5.4 POM多次加工性能第79-84页
    5.5 POM长期热稳定性能第84-88页
结论第88-90页
参考文献第90-93页
攻读硕士学位期间发表的学术论文第93-94页
致谢第94-95页
声明第95页
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