溶解对PPTA结构性能的影响

采用性能相同的聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)原料在双螺杆中进行溶解实验,通过红外和热失重测试分析测定溶解过程对PPTA结构以及热性能的影响.分析溶解时间、温度、溶液质量分数、硫酸质量分数、双螺杆转速等溶解条件对PPTA的比浓对数黏度ηinh、相对分子质量的影响.实验结果表明,整个溶解过程中的各种影响因素对PPTA的比浓对数黏度均有负面影响,PPTA会发生部分的降解.     

聚对苯二甲酰对苯二胺三元共聚物溶液的流变性

将对苯二胺、对苯二甲酰氯及4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在极性有机溶剂体系中进行低温缩聚,得到了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)三元共聚物溶液.研究了溶液中共聚物质量分数、温度、CaCl<,2>质量分数、共聚物的比浓对数黏度和ODA的摩尔分数对PPTA三元共聚物溶液的非牛顿指数、黏流活化能、结构黏度指数等重要参数的影响,为纺丝工艺的制定提供重要依据.     

吡啶类叔胺和对苯二甲酰氯纯度对聚对苯二甲酰对苯二胺分子量的影响

本文研究了在N—甲基吡咯烷酮(NMP)—C_aCl_2溶液体系中加入吡啶、2—甲吡啶、2.6—二甲基吡啶等叔胺对对苯二甲酰氯(TPC)与对苯二胺(PDA)缩聚反应的影响。结果表明:当TPC纯度大于96.67％时,和PDA低温溶液缩聚加入2—甲基吡啶可以大幅度提高聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的分子量。在NMP—8％C_aCl_2溶液体系中,当单体浓度为0.4m/l,2—甲基吡啶为0.6m/l时,PPTA的对数比浓粘度可达6.71。     

聚对苯二甲酰对苯二胺低温溶液的缩聚反应动力学

采用N-乙基吡咯烷酮-氯化钙(NEP-CaCl2)溶剂体系对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)聚合工艺进行探索,制备出高相对分子质量的PPTA聚合体.在N-甲基吡咯烷酮-氯化钙(NMP-CaCl2)溶剂体系中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),可提高PPTA在聚合溶剂体系中的溶解性能,并相对延长了反应时间、加快反应速度、提高产物的比浓对数黏度,PPTA的相对分子质量约提高了40%.PVP水溶液和稀盐酸溶液的红外光谱测试结果表明:PVP不是酸吸收剂,溶剂体系中加入PVP不影响PPTA的化学结构.对PPTA缩聚反应动力学的研究可知,在NEP-CaCl2、NMPCaCl2和NMP-CaCl2添加PVP的3种溶剂体系中缩聚反应均为二级反应,PVP在聚合过程中并非起催化剂的作用.研究结果为PPTA缩聚反应工艺控制提供一定的理论依据.     

NMP/助溶剂体系中含氯对位芳香族聚酰胺的合成与表征

采用低温溶液缩聚法将对苯二甲酰氯(TPC)和邻氯对苯二胺(Cl-PPD)在N-甲基吡咯烷酮(NMP)/助溶剂体系中进行缩聚反应,制备了较高相对分子质量的含氯对位芳香族聚酰胺(ClPPTA)树脂,并用傅里叶变换红外光谱对Cl-PPTA分子结构进行了表征.研究了Cl-PPD浓度、初始反应温度、助溶剂加入量、TPC和Cl-PPD的单体摩尔比、反应时间等因素对Cl-PPTA比浓对数黏度的影响,获得了较优的聚合条件.结果发现,NMP/LiCl体系相对于NMP/CaCl2体系更易获得相对分子质量较高的Cl-PPTA,最佳条件下可制得比浓对数黏度达2.38dL/g的Cl-PPTA.     

低温溶液缩聚法直接制备PPTA浆粕基本规律的研究

对聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕在N-甲基吡咯烷酮-氯化钙溶剂体系中低温溶液缩聚反应及熟化成纤过程的基本规律进行了研究，通过优化聚合工艺条件得到相对分子质量较高的PPTA浆粕，为采用双螺杆挤出机作为主反应器低温溶液缩聚法直接制备PPTA浆粕奠定基础。     

PPAE和改性PPTA的合成及性能表征

本文通过对苯二甲酰氯(TPC)和4,4′—二氨基二苯醚(DAE)在 N—甲基吡咯烷酮(NMP)—6%CaCl_2溶液体系中低温溶液缩聚合成了聚对苯二甲酰对二氨基二苯醚酰胺(PPAE),聚合物的对数比浓粘度(η_(inh))达到2.22.通过 DAE,对苯二胺(PPD)和 TPC 三元共缩聚制得改性聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA),并考察了 DAE 用量、叔胺添加剂等对聚合体η_(inh)及溶解性能的影响,对制得的二种类型的聚合体进行了IR、TG 电镜扫描等分析表征.     

改性间位芳香族聚酰胺的合成及热性能研究

采用低温溶液法共缩聚反应合成了对苯二甲酰氯(TPC)摩尔分数为0.05～0.15的改性间位芳香族聚酰胺(PMIA)共聚物.用1H-NMR对改性共聚物进行分析,讨论了TPC的含量对共聚物比浓对数粘度的影响,对改性聚合物进行了热失重分析,并用红外光谱跟踪法探讨了共聚物的热降解过程,并和纯的PMIA进行比较.实验结果表明:用TPC改性PMIA具有更好的耐热性,而且随着TPC含量的增加,耐热性更好.     

凝胶色谱法测定聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的分子量和分子量分布 第一部分:实验方法的建立

本文建立了用GPC法分析PPTA-96%H_2SO_4体系的实验方法,并验证了普适标定的适用性。分析了我院制备的若干批PPTA试样,发现比浓对数粘度低的试样(η_(inb)≤3)的多分散度与M.Arpin等人所得出的结果基本一致;而比浓对数粘度高的试样(η_(inb)≥4),在其GPC谱图的低分子量尾端均呈现一个小峰,并对此作了解释。     

含氟聚芳酰胺的合成与性能

以3,5-二氨基三氟甲苯(DBTF)作为第三单体,间苯二胺(MPD)和间苯二甲酰氯(IPC)为原料,通过低温溶液反应合成了一系列新型含氟聚芳酰胺(PMIA-F).研究反应条件对聚合反应的影响,得到聚合反应条件为初始聚合温度为-5,℃、IPC过量2‰、单体浓度为1,mol/L、反应时间为80,min;合成的系列含氟聚芳酰胺的比浓对数黏度为0.81～1.43,dL/g,并对其结构和力学性能进行表征.     

4,4′-二苯氧基二苯砜-对苯二甲酰氯-间苯二甲酰氯三元共聚物的合成与性能

以4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)为单体,无水AlCl3/二氯乙烷(DCE)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为催化溶剂体系,通过低温溶液共缩聚反应,合成系列聚芳醚砜醚酮酮(PESEKKS),用IR、DSC、WAXD、TG等技术对聚合物进行了结构和性能的表征.研究结果表明,随着高分子主链中间位苯基结构单元的增加,对共聚物玻璃化转变温度(Tg)影响不大,熔融温度(Tm)和结晶度则逐渐降低,但仍保持良好的耐热性,溶解性得到进一步改善.     

低压固定床反应器中丙烯直接环氧化连续反应

在固定床反应器中,以自制挤条成型的ZSM-5型含钛(TS-1)分子筛为催化剂,采用丙烯气相进料,并预先与双氧水的甲醇溶液混合,系统考察了液体空速、丙烯与过氧化氢摩尔比、反应温度、双氧水甲醇混合溶液中双氧水浓度以及水含量等工艺条件对丙烯直接环氧化连续反应的影响。结果表明:当反应压力为0.7MPa,反应温度为50℃,进料中wH2O2=0.015,进料液体的质量空速为48h-1时,双氧水的转化率和环氧丙烷的选择性分别在90%和85%以上。     

B3 型单体及超支化聚醚醚酮的合成与表征

采用亲核取代反应,用间苯三酚与4,4′-二氟二苯酮反应合成一种可用于制备超支化聚芳醚酮的B₃型单体,由MS,IR和¹H NMR等方法对单体进行表征.进一步采用A₂+B₃法制备超支化聚醚醚酮,研究了端基对其热性能、溶液粘度特性的影响.结果表明,羟基封端聚合物玻璃化转变温度、比浓对数粘度高于氟封端聚合物,热稳定性低于氟封端聚合物.     

聚合物溶液黏度对PDMS/PVDF复合膜微结构及渗透汽化性能的影响

采用不同黏度的聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液制备平板聚二甲基硅氧烷/聚偏二氟乙烯(PDMS/PVDF)复合膜,并比较膜对乙醇/水混合物的渗透汽化性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、接触角分析仪等表征手段研究聚合物溶液黏度对膜微结构的影响。结果表明:聚合物溶液黏度为90 mPa·s时制备的复合膜分离性能最佳,当进料温度为313 K时,膜对5%乙醇水溶液的通量可达761 g/(m2·h),分离因子为9.1。     

接枝率对N-烷基化聚对苯二甲酰对苯二胺性能的影响

聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维是一种高性能纤维,因难溶于普通有机溶剂而使其应用受到较大程度限制。针对PPTA溶解性差的的缺陷,本文通过控制溴乙烷的量制备了不同接枝率的N-烷基化PPTA聚合物,并系统地研究了接枝率对PPTA结构和性能的影响。分别用傅立叶红外光谱分析(FT-IR)、核磁共振(NMR)、凝胶色谱仪(GPC)、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析(TGA)对PPTA聚合物和N-烷基化PPTA聚合物进行性能测试与分析,结果表明:烷基化反应不会破坏PPTA主链,随着接枝率越高,N-烷基化PPTA聚合物溶解性越好,但结晶度和热稳定性受到一定影响。越高接枝率对N-烷基化PPTA的溶解性的改善效果越好,这有助于工业上准确测试分子量及分子量分布。     

微通道反应器中合成二硝基萘的连续流工艺

在微通道反应器中,以萘和硝酸为原料,设计连续合成二硝基萘(DNN)的新工艺。考察硝酸浓度、反应温度、反应物料摩尔比以及原料进料流速对反应的影响,并进一步优化工艺条件。结果表明:最佳工艺条件为95%HNO3作硝化剂、n(萘)∶n(硝酸)=1∶6、反应温度70℃、反应系统总通量为42.4 m L/min。在最佳工艺条件下,产物二硝基萘的粗品收率为95%,1,5-DNN和1,8-DNN的总选择性为90%左右。与传统生产工艺相比,微通道反应器实现了连续化操作,提高了生产效率以及安全性。     

对苯二甲醛对煤沥青流变性能的影响研究

为了探讨对苯二甲醛(TPA)对煤沥青流变性能的影响,采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性的煤沥青的表观黏度,研究了表观黏度与温度的关系;采用示差扫描量热法(DSC)研究了煤沥青和TPA改性的煤沥青的热行为.结果表明,TPA改性的煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型,在200～225℃之间处于低黏流区,表观黏度值约200～400 MPa.s,可以作为浸渍剂煤沥青使用;TPA改性的煤沥青在高于225℃时表观黏度值迅速上升;TPA改性的煤沥青在低黏度区域具有较低的活化能,这对煤沥青的浸渍工艺有益.图6,表2,参11.     

基于撞击流微反应器连续制备纳米ZnO及其光催化性能研究

以Zn（NO3）2、Na2CO3为原材料,采用自制撞击流微反应器连续制备出纳米ZnO,系统研究了反应温度、反应物浓度、进料速率等工艺条件对所制备纳米ZnO光催化性能的影响,采用SEM、XRD等测试手段对制备产物的物相及微观形貌进行了表征.结果表明,采用撞击流微器可实现纳米ZnO的连续高效制备,其光催化性能随着反应温度和进料速率的增大而升高,随着反应物浓度的增大先提高后降低.当反应温度为80℃,反应物浓度为0.3 mol·L-1,Na2 CO3溶液的进料速率为350 mL·min-1、Zn（NO3）2溶液的进料速率为291 mL· min-1时,可制得平均粒径为20.1 nm,粒径分布较均匀的纳米ZnO.以其为光催化剂,在100 W高压汞灯照射下降解甲基橙（MO） 40 min,其降解率可达到93.9％,表现出良好的光催化性能.     

聚乙烯吡咯烷酮存在下低温溶液缩聚法制备聚对苯二甲酰对苯二胺

低温溶液缩聚制备聚对苯二甲酰对苯二胺工艺中，加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子添加剂，可以提高聚对苯二甲酰对苯二胺的相对分子质量。这里研究了添加剂对聚合过程的影响，讨论了添加剂用量、加料时间等因素对聚对苯二甲酰对苯二胺的比浓对数粘度的影响，并通过结构及性能测试证明了高分子添加剂PVP的加入不影响聚对苯二甲酰对苯二胺的化学结构、结晶性能和热性能。     

聚丙烯/乙烯-乙烯醇共聚物/聚丙烯接枝马来酸酐共混体系的流变性能

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,采用双螺杆共混法制备聚丙烯/乙烯-乙烯醇共聚物(PP/EVOH)共混物.利用毛细管流变仪研究PP/EVOH共混物的流变行为,研究了共混物配比、剪切速率和温度对流体的剪切应力、表观黏度、非牛顿指数和黏流活化能等方面的影响.结果表明,EVOH的加入降低了共混体系的剪切应力和表观黏度,温度在低剪切速率时对表观黏度的影响较大.