不同溶剂体系下含氯对位芳香族聚酰胺的合成及纺丝性能研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

对位芳香族聚酰胺纤维具有优异的力学性能、热稳定性及化学稳定性等特性。但对于刚性链的芳香族聚酰胺，它们的溶解性相对比较差。如聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）只能溶解在浓硫酸类强极性溶剂中，这对纺丝工艺及设备都有较高的要求，不利于工业化生产。本研究通过向PPTA分子主链上引入氯取代侧基来改善其溶解性，采用低温溶液缩聚法得到了含氯对位芳香族聚酰胺（Cl-PPTA）溶液，研究了溶液的流变性能，采用一步法对制备的溶液进行湿法纺丝制备了Cl-PPTA纤维，研究了制得纤维的结构性能，并与成品PPTA纤维进行了比较。
　　首先，本论文首先研究了N-甲基吡咯烷酮（NMP）/助溶剂（LiCl或CaCl2）体系中邻氯对苯二胺（Cl-PPD）与对苯二甲酰氯（TPC）的低温溶液聚合工艺。通过考察单体摩尔浓度、初始反应温度、助溶剂含量、单体摩尔配比、反应时间等聚合条件对Cl-PPTA比浓对数黏度（ηinh）的影响，获得了不同溶剂体系下Cl-PPTA低温溶液聚合的最佳工艺为：NMP/CaCl2体系中Cl-PPD单体摩尔浓度为0.35mol/L，初始反应温度为-5℃，TPC与Cl-PPD摩尔比1.001，CaCl2质量分数4％，反应时间为20min；NMP/LiCl体系中Cl-PPD单体摩尔浓度为0.25mol/L，初始反应温度为-15~-8℃，TPC与Cl-PPD摩尔比1.001， LiCl质量分数为3~4wt%，反应时间为30min。相对于NMP/CaCl2体系，NMP/LiCl体系更易获得相对分子质量较高的 Cl-PPTA，最佳条件下制得Cl-PPTA的比浓对数黏度达2.38dL/g。通过红外光谱分析表征了制得聚合体的化学结构发现 Cl-PPTA谱图中除存在氯取代基的特征吸收峰之外，其余特征峰与成品PPTA纤维完全一致，说明合成出了目标聚合物Cl-PPTA。
　　其次，本论文研究了制得Cl-PPTA溶液的稳态和动态流变特性，探讨了溶液温度、聚合物浓度和相对分子质量对溶液表观黏度、储能模量、损耗模量和损耗角正切等的影响，并拟合得到了溶液非牛顿指数、黏流活化能和凝胶点等参数。结果表明：Cl-PPTA溶液均为假塑性流体，表现出切力变稀现象，溶液黏度随温度的升高而下降，随溶液浓度或 Cl-PPTA相对分子质量的增大而增大；溶液非牛顿指数 n随溶液温度的升高而增大，随溶液浓度或聚合体相对分子质量的增大而减小。相对于NMP/LiCl体系，NMP/CaCl2体系Cl-PPTA溶液的非牛顿特性受温度影响相对更明显，并且其黏流活化能也较高，且随着剪切速率的变化较明显。另外 Cl-PPTA溶液的G'和G

著录项

作者
尚建勋;
展开▼
作者单位

东华大学;

展开▼
授予单位东华大学;
学科材料学
授予学位硕士
导师姓名于俊荣,陈蕾;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TQ342.72;TQ340.643;
关键词
含氯对位芳香族聚酰胺纤维; 流变特性; 湿法纺丝; 极限氧指数; 溶剂体系;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. NMP/助溶剂体系中含氯对位芳香族聚酰胺的合成与表征 [J] . 尚建勋 ,于俊荣 ,陈蕾 . 东华大学学报（自然科学版） . 2016,第001期
2. 含氯对位芳香族聚酰胺溶液流变特性研究 [J] . 鲁超风 ,陈蕾 ,严冬东 . 合成纤维工业 . 2014,第003期
3. 含氯对位芳香族聚酰胺热分解过程中的TG-FTIR与Py-GC/MS分析 [J] . 鲁超风 ,陈蕾 ,于俊荣 . 东华大学学报（自然科学版） . 2015,第002期
4. 含氮杂环均聚芳香族聚酰胺纺丝溶液流变特性的研究 [J] . 蒋港 ,陈蕾 ,王加龙 . 东华大学学报（自然科学版） . 2013,第006期
5. 对位芳香族聚酰胺多孔膜制备及性能研究 [J] . 王纯 ,肖长发 ,黄庆林 . 天津工业大学学报 . 2014,第004期
6. AOTF-NIR技术检测对位芳香族聚酰胺的分子量 [C] . 邹振民 ,董海平 ,冀文浩 . 全国第四届近红外光谱学术会议 . 2012
7. 含氯对位芳香族聚酰胺的合成及聚合物结构与性能研究 [A] . 鲁超风 . 2014

不同溶剂体系下含氯对位芳香族聚酰胺的合成及纺丝性能研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅