MC尼龙的合成、改性研究

论文摘要

本文就MC尼龙研究和生产中存在的基本问题进行了系统和深入的研究。合成了MC尼龙和改性MC尼龙，并通过多种研究手段对它们的结构和性能进行了表征，它们的聚合-结晶，结构-性能关系得到了充分的讨论。用CH3ONa取代传统的NaOH催化己内酰胺（CL）聚合合成MC尼龙。，催化剂CH3ONa主要影响CL的聚合反应速度，而活化剂则控制了转化率。为保证MC尼龙有良好的综合性能，催化剂用量必须控制在一定的范围内，减少活化剂用量是提高MC尼龙抗冲击强度的有效途径。介绍了异辛酸稀土改性剂的制备方法，研究了异辛酸稀土改性MC尼龙的力学性能和热性能。结果表明：异辛酸稀土的加入，可使MC尼龙的拉伸强度、冲击强度、硬度等力学性能得以提高，并能提高制品的热稳定性。对磨碎玻璃纤维填充MC尼龙进行了系列研究。结果表明，磨碎玻璃纤维改性MC尼龙复合材料物理性能和力学性能优良，当磨碎玻璃纤维加入10％时，制品的收缩率下降，热变形温度提高20℃，制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点；制品的拉伸强度比基体提高26％，弯曲强度提高13％，压缩强度提高了36％。考察了超细滑石粉的加入对MC尼龙复合材料的力学性能、填料分布以及增韧剂对超细滑石粉增强MC尼龙复合材料韧性的影响。结果表明，滑石粉与MC尼龙复合，显著的改善了制品的收缩率、吸水率，热变形温度提高24℃。制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点。同时，加入滑石粉，还可以降低MC尼龙制品的成本，而且还能够适应MC尼龙成型工艺。实验中使用的硅烷偶联剂，可以增加滑石粉与MC尼龙基体的相容性，从而提高了复合材料的力学性能。对空心玻璃微珠填充MC尼龙进行了系列研究。研究结果表明：空心玻璃微珠改性MC尼龙复合材料物理性能和力学性能优良，当空心玻璃微珠加入10％时，制品的收缩率下降，热变形温度提高20℃，制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点。与末活化的玻璃微珠相比，填充活化玻璃微珠的复合材料的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率分别提高了约15.7％、12.2％，和246％。空心微珠的粒径愈细，复合材料的力学性能愈好。对陶瓷微珠填充MC尼龙进行了系列研究。结果表明，陶瓷微珠改性MC尼龙复合材料物理性能和力学性能优良，当陶瓷微珠加入10％时，制品的收缩率下降，热变形温度提高20℃，制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点；弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和拉伸强度都有所提高，其中弯曲强度提高15％以上，冲击强度也提高了7％以

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摘要

Abstract

第一章引言

1.1 本课题研究的目的和意义

1.2 MC尼龙的合成原理

1.2.1 MC尼龙的聚合机理

1.2.2 MC尼龙的结晶行为

1.2.3 尼龙6阴离子聚合的动力学

1.2.4 MC尼龙的性能及加工方法

1.3 MC尼龙生产技术难题和应对方案

1.3.1 阻聚问题

1.3.2 增韧问题

1.3.3 减摩耐磨问题

1.3.4 气孔问题

1.3.5 耐热性问题

1.4 MC尼龙及其改性产品的国内外研究概况

1.4.1 减少摩擦.增加耐磨性和自润滑性

1.4.2 增加强度、改进尺寸稳定性和耐热性

1.4.3 增加韧性，提高抗冲击性

1.4.4 抗静电、阻燃改性

1.5 纳米材料改行尼龙的进展情况

1.6 课题的主要内容

1.6.1 MC尼龙的合成

1.6.2 MC尼龙的填充改性

l.6.3 有机稀土改性 MC尼龙

1.6.4 油尼龙的制备

1.6.5 应用

第二章材料的制备、试验及分析方法

2.1 试验材料的制备

2.1.1 原材料

2.1.2 TDI的精制

2.1.3 制备聚合活性料的装置

2.1.4 制备工艺

2.2 材料力学性能的测定

2.2.1 测试样品的制备

2.2.2 材料性能的测定

2.3 样品的分析与表征

2.3.1 物理性质的测定

2.3.2 材料的表征

第三章甲醇钠催化制取 MC尼龙

3.1 前言

3.2 利用金属钠制备甲醇钠

3.2.1 实验部分

3.2.2 结果讨论

3.3 甲醇钠催化制取 MC尼龙

3.3.1 MC尼龙的合成

3.3.2 有关性能的表征方法

3.3.3 聚合条件对合成及结构的影响

3.3.4 聚合条件对力学性能的影响

3.3.5 热处理对 MC尼龙性能的影响

3.3.6 MC尼龙的吸水性

3.3.7 吸水性对 MC尼龙性能的影响

3.3.8 两种制备工艺条件的比较

3.3.9 两种制备工艺产品性能的比较

3.4 本章小结

第四章稀土改性 MC尼龙

4.1 前言

4.2 异辛酸稀土改性剂的制备

4.2.1 反应原理

4.2.2 实验部分

4.2.3 结果与讨论

4.3 异辛酸稀土对 MC尼龙制备的影响

4.3.1 异辛酸稀土改性 MC尼龙合成方法的选择

4.3.2 工艺流程

4.3.3 以异辛酸稀土为改性剂制备 MC尼龙工艺

4.4 稀土改性 MC尼龙的合成及力学性能

4.4.1 稀土用量对 MC尼龙的合成的影响

4.4.2 力学性能

4.5 稀土改性 MC尼龙的物理性能

4.6 本章小结

第五章磨碎玻璃纤维在 MC尼龙中的应用研究

5.1 前言

5.1.1 纤维复合材料的种类及特点

5.1.2 纤维复合材料的增强机理

5.1.3 磨碎玻璃纤维的物理性能及长径比的选择

5.1.4 磨碎玻璃纤维增强 MC尼龙

5.2 材料的制备

5.2.1 磨碎玻璃纤维的表面处理

5.2.2 材料的制备

5.3 聚合温度对成品相对分子质量影响

5.4 HPT对磨碎玻璃纤维改性 MC尼龙力学性能的影响

5.5 磨碎玻璃纤维增强 MC尼龙与普通 MC尼龙性能对比

5.6 磨碎玻璃纤维增强 MC尼龙的物理性能

5.7 磨碎玻璃纤维对热性能的影响

5.8 本章小结

第六章超细滑石粉改性 MC尼龙的研究

6.1 前言

6.2 材料的制备

6.2.1 滑石粉的预处理

6.2.2 MC尼龙的制备

6.3 超细滑石粉表面处理的影响

6.3.1 增容原理

6.3.2 硅烷类偶联剂 KH-550的增容机理

6.4 超细滑石粉对力学性能的影响

6.4.1 超细滑石粉加入量的影响

6.4.2 超细滑石粉表面处理的影响

6.5 滑石粉改性 MC尼龙与普通 MC尼龙的力学性能比较

6.6 超细滑石粉增强 MC尼龙的物理性能

6.7 制品收缩率

6.8 耐化学药品性

6.9 本章小结

第七章空心玻璃微珠改性 MC尼龙

7.1 前言

7.2 材料的制备

7.2.1 原材料

7.2.2 主要设备

7.2.3 空心微珠的预处理

7.2.4 MC尼龙的制备

7.2.5 性能测试

7.3 空心玻璃微珠对结晶形态的影响

7.4 空心玻璃微珠对力学性能的影响

7.4.1 空心玻璃微珠在 MC尼龙中垂直分布状况

7.4.2 拉伸强度及断裂伸长率

7.5 空心玻璃微珠增强 MC尼龙的物理性能

7.5.1 尺寸稳定性和收缩率及其影响因素

7.5.2 MC尼龙的主要物理性能

7.5.3 MC尼龙的粘度

7.6 本章小结

第八章陶瓷微珠改性 MC尼龙

8.1 前言

8.2 材料的制备

8.2.1 原材料

8.2.2 主要设备

8.2.3 MC尼龙的制备

8.2.4 性能测试

8.3 结果讨论

8.3.1 陶瓷微珠在 MC尼龙中垂直分布状况

8.3.2 陶瓷微珠增强 MC尼龙与普通 MC尼龙性能对比

8.3.3 物理性能

8.3.4 MC尼龙的热分析

8.3.5 MC尼龙/陶瓷微珠复合材料的微观形貌

8.4 本章小结

第九章含油 MC尼龙

9.1 前言

9.2 合成磺酸钙清净剂的合成研究

9.2.1 中碱值合成磺酸钙清净剂的合成研究

9.2.2 高碱值合成磺酸钙清净剂的合成研究

9.3 苯三唑脂肪胺衍生物的制备及其性能研究

9.3.1 苯三唑脂肪胺的合成工艺及其性能的研究

9.3.2 Mannich反应制备苯三唑脂肪胺衍生物及其性能的研究

9.4 二烷基二硫代磷酸亚铜的研制

9.4.1 二烷基二硫代磷酸亚铜（CuDDP）的作用机理

9.4.2 实验部分

9.4.3 测试结果与讨论

9.5 MC油尼龙的制备

9.5.1 实验部分

9.5.2 结果与讨论

9.6 本章小结

第十章结论

参考文献

致谢

作者从事科学研究和学习经历的简历

攻读学位期间发表的论著、获奖情况及发明专利等

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