星型尼龙6的合成与表征文献综述
2020-04-13 17:08:01
文献综述 1. 聚酰胺(PA俗称尼龙) 1.1.聚酰胺的概述 聚酰胺(英语:Polyamide,PA)是由含有酰胺键的单体通过酰胺键聚合成的高分子。
他们可能是自然生成,例如羊毛,丝等的各种蛋白质,也可能是人工通过逐步聚合或固相聚合,例子是尼龙,芳香聚酰胺和钠聚(天冬氨酸)。
由于其极端的耐用性和强度,人工聚酰胺聚合物广泛用于机械、汽车、电器、纺织器材、化工设备、航空、冶金等领域。
1.2. 尼龙的特性 1.2.1尼龙的种类 尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,尼龙6为聚己内酰胺,而尼龙66为聚己二酸己二胺,尼龙66比尼龙6要硬l2%;其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙612,另外还有尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13,新品种有尼龙6I、尼龙9T和特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙、单体浇铸尼龙(MC尼龙)、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲(超韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品。
1.2.2尼龙的结构 由于各种尼龙的化学结构不同,其性能也有差异,但它们具有共同的特性:尼龙的分子之间可以形成氢键,使结构易发生结晶化 ,而且,分子之间互相作用力较大,赋予尼龙以高熔点和力学性;由于酰胺基是亲水基团,吸水性较大。
在尼龙的化学结构中还存在亚甲基和芳基,使尼龙具有一定柔韧性或刚性。
尼龙中的亚甲酸氨基的比例越大,分子中氢键数越少,分子间力越小,柔性增加,吸水性越小。
因此,尼龙工程塑料一般都具有良好力学性能、电性能,耐热性和韧性,还具有优良的耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学品性和成型加工性。
2.尼龙6的制备 尼龙6的结构如图1所示: 图1.左图乃单体己内酰胺,而右图乃聚己内酰胺 2.1.己内酰胺的水解聚合 尼龙是一种结晶型高聚物,聚合反应需要高温以及引发剂(水)等条件下才能进行,纯己内酰胺是不会聚合的。
聚合物单体在水解聚合过程中,通过水解开环、加聚、缩聚等过程, 单体的浓度不断降低,平均分子量不断增大,聚合物从聚合体系中分离出来的速率随之增大,直至超过分子链段的增长速率,随着空间结构相似的聚合物分子不断增加,分子链段间及分子间强烈的氢键作用,使其开始有规律的小角分叉的方式进行结晶成长为球晶,当结晶度到达一定高度便阻碍分子链的生长过程而终止反应的作用。