尼龙11马来酸酐接枝乙烯1辛烯共聚物的原位聚合制备结构与性能研究

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1、类号：TQ323.6单位代码：10110学号：中北大学硕硕士士学学位位论论文文尼龙11/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物的原位聚合制备,结构与性能研究硕士研究生李驰指导教师王标兵教授学科专业高分子化学与物理2011年月日图书分类号TQ323.6密级非密1UDC_____________________________________________________________硕士学位论文尼龙11/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物的原位聚合制备,结构与性能研究李驰指导教师（姓名、职称）王标兵教授申请学位级别理学硕士专业名称高分子化学与物理论文提

2、交日期2011年月日论文答辩日期2011年月日学位授予日期2011年月日论文评阅人答辩委员会主席2011年月日本人声明我声明，本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。姓名：2011年月尼龙11/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物的原位聚合制备,结构与性能研究摘要尼龙树脂作为用量最多的工程塑料，广泛应用于汽车制造、电子电器、机械设备、航空航天、体育器械等领域，与其它尼龙相比，尼龙11由于其原料来源于可再生蓖麻而备受人们关注，且具有较低吸水性、优良的尺寸稳定性及耐低温性等优点，主要用作汽车输油

3、管管道和煤气工程等方面。但作为工程塑料尼龙11存在韧性差的缺陷，通常采用热塑性弹性体对其进行增韧。然而非极性的热塑性弹性体与极性的尼龙11是不相容的，因此，提高共混物组分之间的相容性是关键问题。针对以上问题，我们采用11-氨基十一酸为单体，在熔融聚合制备尼龙11的同时，添加POE-g-MAH对其进行改性；除了对其结构、物理机械性能等进行研究外，还对其流变性能、熔融行为和结晶过程进行了研究。主要研究结果如下：1.采用原位熔融聚合法制备了尼龙11/POE-g-MAH二元共混物将11-氨基十一酸与POE-g-MAH按照不同比例进行混合，采用原位熔融聚合

4、的方法制备了尼龙11/POE-g-MAH二元共混物。使用扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征；使用差示扫描量热分析(DSC)对其热性能进行了研究；测定了共混物的力学性能及吸水率和吸油值。研究结果表明原位聚合方法适于制备综合性能优异的尼龙11/POE-g-MAH二元共混物。2.尼龙11/POE-g-MAH二元共混物的流变性能研究研究表明尼龙11/POE-g-MAH二元共混物为假塑性流体，表现为切力变稀现象，且同一温度下，非牛顿指数随POE-g-MAH含量的增高而减小；在同一剪切速率下，POE-g-MAH含量不高于10wt%时，共混材料的剪切应力均低

5、于纯PA11。但随着POE-g-MAH含量的增加，共混材料的剪切应力整体趋于增大，在POE-g-MAH含量增高至20wt%时，剪切应力甚至略高于纯PA11；尼龙11及其共混材料的粘流活化能随剪切应力的增大而降低，说明在恒定剪切应力下其可在较宽的温度范围内加工、成型。3.探讨了尼龙11/POE-g-MAH共混物的熔融行为和结晶动力学过程POE-g-MAH在共混物中起到了异相成核的作用，同时发现POE-g-MAH的加入未改变尼龙基体的晶型。采用经典结晶动力学方程对尼龙11及其共混物的结晶动力学进行了研究。结果表明：Avrami方程能很好的描述尼龙11

6、及其共混物的等温结晶动力学过程，而经过Jeziorny修正过的Avrami方程及Mo法则能很好地描述非等温结晶动力学。在实验的基础上，拟合得到了结晶动力学参数。同时还利用Hoffman-Weeks公式和Hoffmann-Lauritzen理论求得了共混物的平衡熔点和非等温过程中的结晶活化能。关键词：共混物，POE-g-MAH，尼龙11，流变行为，结晶行为Investigationonthemorphology,propertiesandin-situpolymerizationpreparationofnylon11/maleicanhydrid

7、egraftethylene/octenecopolymerABSTRACTNylon,asthemostconsumableengineeringplastics,waswidelyusedinnumerousfieldssuchasautomobile,electricapparatus,mechanicalequipment,aerospace,sportsapparatusandsoon.Nylon11becamethecentreofattentionsinceitsrawmaterialsismadefromrenewablecast

8、orplant.Additionally,nylon11wasmainlyusedasautomobilepipe-layingandm