聚2,5-呋喃二甲酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBFT)的合成与性能

以2,5-呋喃二甲酸(FDCA)、对苯二甲酸(PTA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,钛酸四丁酯为催化剂,通过改变FDCA与PTA物质的量之比(0∶10~3∶7)及缩聚温度,采用直接酯化法来制备聚2,5-呋喃二甲酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBFT),并对其结构和性能进行了分析表征。通过对不同配比PBFT共聚酯的红外谱图进行结构分析,可以清晰地分辨出特征官能团(呋喃环和苯环上的碳碳双键、酯基、呋喃环)的标志峰;对PBFT共聚酯的特性黏度、DSC、TG等性能进行分析发现:随着FDCA含量的增加,PBFT共聚酯的特性黏度由0.8逐渐下降至0.4;共聚酯颜色加深;冷结晶温度Tcc增加,热结晶温度Tmc和熔点Tm下降;热稳定性能下降,热分解温度由357℃下降至277℃。     

聚对苯二甲酸-联苯二甲酸-乙二酯的分子序列结构与结晶性能

以对苯二甲酸、联苯二甲酸(BBA)和乙二醇为原料,采用直接酯化技术制备了聚对苯二甲酸-联苯二甲酸-乙二酯(PETBB).特性黏度和凝胶渗透色谱(GPC)测试表明得到了高相对分子质量的共聚物.13C-NMR证实PETBB大分子链上所含的BBA与投料比一致;随着BBA摩尔分数的增加,共聚酯中聚对苯二甲酸乙二酯(PET)平均序列长度减小而聚联苯二甲酸乙二酯(PEBB)平均序列长度增大.差示扫描量热(DSC)分析证明PETBB共聚酯自熔体冷却的结晶温度变低,较高BBA摩尔分数的PETBB甚至不能在熔体冷却过程中结晶,表明共聚酯结晶变得困难,但经充分热定型仍能形成晶体;而其熔融温度随BBA摩尔分数的增加而明显下降;玻璃化转变温度则随BBA摩尔分数的增加而升高.     

聚(丁二酸丁二醇酯-co-10-羟基癸酸)的等温结晶行为

为研究10-羟基癸酸(HDA)的加入量对聚酯的结晶结构和等温结晶动力学的影响,以丁二酸、1,4-丁二醇、10-羟基癸酸(HDA)为单体,通过酯化—缩聚的方法,合成了一系列不同组成的聚(丁二酸丁二醇酯-co-10-羟基癸酸)(PBHs)共聚物,测试了随着HDA加入量的增加,结晶结构、平衡熔点以及结晶速率的变化,结晶速率随结晶温度的变化,以及聚酯共聚物的球晶形态。结果表明:PBHs和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)有着相同的结晶结构,然而结晶度和平衡熔点随着HDA含量的增加而降低。Avrami方程分析表明,随着HDA含量的增加和结晶温度的升高,共聚物的结晶速率降低。并且利用热台偏光显微镜观察PBH等温结晶时出现了环带球晶现象,随着结晶温度的升高,规整性变差,环带间距增大。     

PET固相缩聚前后的结晶行为

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)固相缩聚过程存在聚合反应与结晶偶合的现象。利用自制的固相缩聚实验装置结合差示扫描量热法(DSC)对PET固相缩聚反应中的结晶行为进行了研究。结果表明:DSC升温速率增加使PET冷结晶峰温度明显升高,结晶峰面积减小,而熔融峰温度和面积随升温速率的变化很小;等温结晶时不同结晶温度的结晶形态存在差异,结晶形态取决于温度和结晶历史;PET固相缩聚过程中结晶度随反应温度和反应时间的增加而增加,并且缩聚反应的进程促进新结晶体的生成。     

聚(对苯二甲酸,间苯二甲酸-5-磺酸钠-乙二醇,2-甲基1,3-丙二醇)的结构性能

在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)聚合中添加间苯二甲酸-5-磺酸钠(SIPE)和2-甲基-1,3-丙二醇(MPD),成功制备了聚(对苯二甲酸,间苯二甲酸-5-磺酸钠-乙二醇,2-甲基1,3-丙二醇)(MCDP).采用核磁共振(NMR)、热失重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、广角X-先衍射(WAXD)、偏光显微镜(POM)等表征分析了MCDP的结构性能.结果发现MCDP中所测MPD的摩尔分数较投料比例略高;MCDP的热稳定性略有下降;随MPD摩尔分数的增加,MCDP的结晶程度及速率降低,但球晶的形态及生长机理无显著影响.     

聚乙交酯及聚乙丙交酯的结晶行为研究

本文用DSC法对聚乙交酯(PGA)和乙交酯-丙交酯共聚物(PGLA)熔体的冷却结晶和等温结晶过程作了研究,揭示了结晶行为随聚合物组成变化的规律。在熔体冷却结晶过程中,结晶温度、结晶速率和结晶热随着PGLA中LA含量的增加而降低。在熔体等温结晶过程中,PGLA2(GA∶LA=90∶10)和PGLA3(GA∶LA=95∶5)的Avrami指数分别为1.92和2.16。PGLA2在168℃的结晶速率为0.050min~(-1),PGLA3在171℃的结晶速率为0.033min~(-1)。用x-射线衍射法测出了它们的结晶度和微晶尺寸,PGA和PGLA2的结晶度分别为39.6％和34.6％。研究结果为PGA及PGLA的纺丝及后加工工艺的选择提供了依据。     

生物塑料聚(3HB-co-4HB)/玉米淀粉共混材料的制备与性能

以聚4–羟基丁酸酯摩尔分数为7.3%的聚(3–羟基丁酸酯–co–4–羟基丁酸酯)和玉米淀粉为原料,通过挤出熔融共混和注塑成型制备了P(3HB-co-4HB)/玉米淀粉共混材料.借用差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)和电子拉力机等考察了玉米淀粉含量对共混材料熔点、结晶度、热分解温度、耐水性及力学性能的影响.结果表明:随玉米淀粉含量增加,共混体系的结晶度减小,熔融温度降低,熔限变宽且出现明显的双峰;玉米淀粉含量为30份的共混材料热分解温度较纯P(3HB-co-4HB)-7.3略有降低,缺口冲击强度和断裂伸长率分别在淀粉含量为10份和20份达最佳,其值分别为4.95.kJ/m2和33.15%,较纯P(3HB-co-4HB)-7.3分别提高14.3%和147.76%.拉伸强度和弯曲强度则随玉米淀粉含量增加逐渐下降.     

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)交联改性研究

采用化学方法对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行交联改性,交联剂为过氧化苯甲酰(BPO).研究了交联剂添加量对交联体系性能的影响.采用溶胀法、差示扫描量热法、X射线衍射、平板流变仪等手段对交联后PBS的凝胶含量、结晶和熔融行为、动态流变性能进行了研究.结果表明:随着BPO添加量的增加,交联PBS的凝胶含量升高,复数黏度、储能模量和损耗模量均显著增大;结晶度和熔点降低,但结晶温度有所提高.     

2,5-二乙酰噻吩的合成及表征

以噻吩-2,5-二甲酸为原料,通过酯化反应得到噻吩-2,5-二甲酸二甲酯,经claisen缩合和高温脱羧两步反应得到目标产物2,5-二乙酰噻吩,研究合成目标产物的最佳方案。产物经核磁氢谱(1H-NMR)和红外光谱(IR)表征,产率达32%。     

α-呋喃丙烯酸丙酯的合成研究

报道了糠醛经Knoevenagel反应和酯化反应制备α-呋喃丙烯酸丙酯的新方法.以SO42-/ZrO2作为催化剂,在无溶剂条件下,糠醛与丙二酸发生Knoevenagel缩合制备了α-呋喃丙烯酸,采用正交试验优化了缩合反应条件,产率94%;采用TiSiW12O40/TiO2作催化剂,α-呋喃丙烯酸与正丙醇酯化合成了α-呋喃丙烯酸丙酯,无需带水剂,产率92.4%,α-呋喃丙烯酸丙酯的含量达99.1%;探讨了醇酸物质的量比值、反应时间和催化剂用量等对酯化反应产率的影响.     

生物基2,5-呋喃二甲酸的绿色合成技术综述

生物基芳香二酸2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylic acid, FDCA)有望部分替代石油基二酸对苯二甲酸(terephthalic acid, PTA)用于高性能高分子材料的合成.本文综述了从5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)、糠酸、呋喃、二甘醇酸、己糖二酸、 2,5-二甲基呋喃和2-甲基呋喃制备FDCA的各路线,并详细介绍了HMF的直接氧化法、多相热催化氧化法、光电催化氧化法以及糠酸羧基化、歧化、羰基化等策略合成FDCA.在比较了各路线优缺点的基础上,认为HMF路线和糠酸路线是FDCA规模化生产最有希望的路线,提出未来应在改进催化路线、简化反应工艺、提高分离效率、减少三废含量等方面进行更为深入的探索和研究.     

聚己内酯/氯化镁固体聚合物电解质的结构研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、广角X-射线衍射(WXRD)和差示扫描量热器(DSC)研究无水氯化镁(MgCl2)和六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)与聚己内酯(PCL)之间的络合反应.结果表明:PCL与MgCl2之间具有很强的络合作用,随着w(MgCl2)的增加,PCL的熔融温度和结晶温度降低,玻璃化转变温度升高,结晶度降低;而PCL与MgCl2·6H2O之间络合作用微弱,熔融温度、结晶温度和玻璃化转变温度不随着盐的质量分数的增加而发生变化,MgCl2·6H2O质量分数增至20%时,PCL结晶度显著降低.     

熔融共混法尼龙66/CaCO_3复合材料性能研究

通过熔融共混法在双螺杆挤出机上制备了尼龙66/纳米CaCO_3复合材料,采用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(PLM)、热失重(TGA)和差示扫描量热(DSC)的表征方法研究了纳米碳酸钙对尼龙66/纳米CaCO_3复合材料的多晶行为和热性能的影响.结果表明:纳米碳酸钙粒子在尼龙66基体中分散不均,以团聚体的形式存在;纳米碳酸钙具有异相成核作用,能够使球晶的尺寸减小;尼龙66的分解温度为400℃,纳米CaCO_3的添加使分解温度降低.同时,DSC测试表明,材料中的β晶型使材料的熔融温度降低;添加在尼龙66基体中的纳米碳酸钙会导致结晶温度的降低和吸热峰半高宽的增加;冷却速率越大,结晶温度越低,结晶温度范围越宽.     

PPS／PEEK共混物多次DSC扫描中PPS结晶行为

聚苯硫醚(PPS)及其与聚醚醚酮(PEEK)共混物DSC多次升降温扫描表明,同一PPS样品在多次扫描过程中从不同温度下降温结晶,结晶温度(θc)明显不同,归结于PPS自成核作用的存在和其分子结构的变化.共混物中PPS组分的熔点(θmp)虽然有所降低,但由于PEEK对PPS结晶有促进作用,PPS组分θc明显地比纯PPS的高,结晶热与生成结晶的熔融热(结晶度)增加,归结于PPS与PEEK界面相互作用引起高温下异相成核,可结晶部分增加,结晶加快.     

磷酸二氢钠催化合成α-呋喃丙烯酸酯

以糠醛为原料合成中间体α-呋喃丙烯酸,然后在NaH2PO4.2H2O催化下分别和甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇进行酯化反应,合成了α-呋喃丙烯酸甲酯、α-呋喃丙烯酸乙酯、α-呋喃丙烯酸丙酯、α-呋喃丙烯酸丁酯、α-呋喃丙烯酸戊酯.研究了醇酸摩尔比、反应时间、催化剂用量因素对收率的影响,产物结构经IR,1HNMR,元素分析进行了表征.     

聚丁二酸丁二醇酯合成工艺及性能表征

以丁二酸和丁二醇为原料,采用熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,并对PBS的合成工艺进行研究．实验结果表明,当醇酸物质的量比为1．10,选择氯化亚锡（SnCl2）和对甲苯磺酸为催化剂,酯化温度在170℃,缩聚温度在230℃时,产物的特性黏度较高,副反应较少．通过红外光谱（FTIR）分析,产物为预期的PBS．运用差示扫描量热仪（DSC）及力学性能分析可得,随着聚酯特性黏度的增大,其熔融焓、结晶温度和结晶度都下降,拉伸强度和断裂伸长率都增大．     

非晶态共聚物P(VA-VP)对PVA结晶行为影响的研究

本文用DSC法研究了醋酸乙烯酯和乙烯基吡咯烷酮共聚物的水解物和聚乙烯醇(PVA)共混体系的热性能与结晶行为.结果表明,共混物的玻璃化转变温度和组成关系符合Fox方程.共混体系的熔点、熔融热效应、晶片层厚度和结晶度随非晶组分的增加而下降.结晶度还受结晶时间的影响,显示了处于非平衡状态下的结晶组分具有不同的结晶特性.还研究了共混物组成对半结晶时间、结晶速率常数及晶体的成核与生长形态的影响,非晶相组分的加入不影响PVA晶体的成核与Avrami指数.     

PET-EVA共混体系的结晶与熔融行为

用热分析法测定了PET-EVA共混物在不同条件下的结晶与熔融行为.结果表明,加入EVA使PET结晶温度降低,结晶温度区间变窄,结晶度有一定提高,在EVA含量10％附近出现极值.总体上讲,EVA对PET的熔融行为没有影响.     

一种新型共聚酯组成对其热性能、结晶度和特性粘度的影响

本文以对苯二甲酸、乙二醇、α,ω二-(4-羟基丁基)聚二甲基硅氧烷(PDMS)和间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠(SIPE)为原料,共缩聚制备一种新型、可用作丙纶可染母粒的共聚酯。研究了原料组成对其热性能和结晶度的影响规律,结果表明:①共聚酯的玻璃化温度、结晶温度和结晶度、熔点均随SIPE和PDMS含量的增加而下降,而随PDMS相对分子质量的增加先下降,后上升。当PDMS的相对分子质量为4.2×103～7.5×103范围时,共聚酯的玻璃化温度,结晶温度,熔点和结晶度均相对较低。②共聚酯的热分解温度随SIPE含量的增加而下降;随PDMS含量的增加略有上升;但基本不随PDMS相对分子质量的变化而变化。③共聚酯的特性粘数随SIPE含量、PDMS含量和PDMS相对分子质量的增加而下降。     

PET/PPO共混物的结晶及熔融行为

本文用扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二脂(PET)与聚2,6—二甲基—1,4—对苯醚(PPO)共混物从熔体及玻璃态的等温结晶动力学以及结晶后试样相应的熔融行为。结果表明,PET及其共混物的等温结晶过程均符合Avrami方程,但Avrami指数n及结晶速率常数K值均与共混物组成及起始结晶状态有密切关系;从熔体结晶的表现活化能△E值要比玻璃态结晶的△E值高,并且受组成影响较明显。非晶的PPO组分在含量较低时能加速PET的结晶,使之达到比纯PET高的结晶度,但含量高达50％时,结晶速率及结晶度均略有下降,这与共混物织态结构改变有关。相同组成的共混物从玻璃态结晶比从熔体结晶所达到的结晶度高,但起始熔融温度低,熔程宽,表明生成较多的不规整的微晶体。