论文题目: PHB/PEN、PEN及其反应性共混物的结构性能研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 张莉
导师: 梁伯润
关键词: 聚萘二甲酸乙二酯,热致性液晶共聚酯,原位复合材料,反应性共混,相容性,扩链剂,热降解,结晶
文献来源: 东华大学
发表年度: 2005
论文摘要: 通过反应性共混来改善热致液晶聚合物（TLCP）与柔性链的热塑性聚合物（TP）的相容性,以制备性能更佳的原位复合材料,是近年来高分子材料领域中的一个重要课题。 聚萘二甲酸乙二酯（PEN）是聚酯中的一个新品种,它比PET具有更佳的力学性能、热稳定性和气体阻隔性能。以PEN取代PET所合成的60PHB/PEN也较60PHB/PET性能更佳,但目前研究较少。因此,对这两种聚合体在少量扩链剂存在下的反应性共混进行系统地研究,不仅具有重要的学术意义,也有潜在的应用背景。 本文首先合成了热致液晶芳族共聚酯60PHB/PEN（TLCP）,并对PEN及60PHB/PEN的热降解动力学作了深入的分析。对PEN/（60PHB/PEN）在少量扩链剂存在下的酯交换反应与反应共混物的结晶与熔融行为的关系及其结晶动力学作了系统的研究;对该共混体系的相容性及可纺性作了初步的探讨。取得的主要研究结果如下: 1.合成了60PHB/PEN热致液晶共聚酯（含60mol%对羟基苯甲酸）,并通过元素分析、FT-IR、13C NMR、DSC、热台偏光显微镜以及广角X射线衍射对其进行了结构和液晶性表征。结果表明,所合成的60PHB/PEN系无规的PEN和PHB共聚酯,在217℃～370℃温度范围内呈现向列相液晶的典型特征。 2.考察了PEN和60PHB/PEN在不同温度下等温时以及在不同加热速率下升温时的热失重行为,并利用多种动力学方法对所得的热失重数据进行了分析。结果表明60PHB/PEN比PEN具有更高的热稳定性。由单一加热速率法得到的Td、Tdm和（da/dt）m,以及E和Ln（Z）值均随加热速率的增加而增加,n值则基本不变。随加热速率的提高,聚合物的降解由分解控制转变为扩散控制过程。 3.用DSC法研究了PEN和60PHB/PEN体系在少量扩链剂存在下的反应性共混条件对共混物的玻璃化转变温度（Tg）、冷结晶温度(Tcc)、熔点（Tm）和熔体结晶温度(Tmc)等热性能的影响。结果表明,共混温度和共混时间对Tg的影响较小,但延长共混时间和升高共混温度使Tcc升高,Tm和Tmc下降,并受到扩
论文目录:
第一章 绪论
1.1 PHB／PEN热致液晶共聚酯研究概况
1.1.1 热致液晶共聚酯发展概况
1.1.2 PHB／PEN共聚酯的合成
1.1.3 PHB／PEN共聚酯结构性能的研究
1.2 新型聚酯PEN的发展概况
1.3 TP／TLCP共混体系的研究
1.3.1 原位复合材料
1.3.2 原位复合纤维
1.3.3 TP／TLCP相容性与增容的研究
1.4 TP／TLCP共混体系的结构性能研究
1.4.1 结晶行为
1.4.2 力学性能
1.5 本文研究的目的和主要内容
参考文献
第二章 60PHB／PEN热致液晶共聚酯的合成及其表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料
2.2.2 60PHB／PEN共聚酯的合成
2.2.3 60PHB／PEN共聚酯结构与性能的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 合成工艺对60PHB／PEN共聚酯粘度的影响
2.3.2 60PHB／PEN共聚酯的结构表征
2.3.2.1 元素分析
2.3.2.2 FTIR分析
2.3.2.3 ~(13)C NMR分析
2.3.3 60PHB／PEN共聚酯的液晶性表征
2.3.3.1 DSC分析
2.3.3.2 热台偏光显微镜观察
2.3.3.3 WAXD分析
2.4 本章小结
参考文献
第三章 聚萘二甲酸乙二酯的热降解动力学
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料
3.2.2 热重测试
3.2.3 热降解动力学分析方法
3.2.3.1 等温热重分析
3.2.3.2 非等温热重分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 等温模式
3.3.2 恒速升温模式
3.4 本章小结
参考文献
第四章 60PHB／PEN热致液晶共聚酯的热降解动力学
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 原料
4.2.2 热重测试
4.2.3 热降解动力学分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 等温模式
4.3.2 恒速升温模式
4.4 本章小结
参考文献
第五章 PEN／TLCP反应性共混物的结晶及熔融性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 原料
5.2.2 PEN／TLCP反应性共混物的制备
5.2.3 DSC测定
5.3 结果与讨论
5.3.1 反应性共混物的热性能
5.3.2 对玻璃化转变温度T_g的影响
5.3.3 对冷结晶温度T_(cc)的影响
5.3.4 对熔体结晶温度T_(mc)的影响
5.3.5 对熔点T_m的影响
5.3.6 对结晶度X_c的影响
5.4 本章小结
参考文献
第六章 PEN／TLCP反应性共混物的结晶动力学
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 反应性共混物的制备
6.2.2 DSC法测定结晶动力学数据
6.2.3 数据处理方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 等温结晶动力学
6.3.2 非等温结晶动力学
6.4 本章小结
参考文献
第七章 PEN／TLCP反应性共混体系相容性及可纺性研究
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 原料
7.2.2 共混纺丝
7.2.3 SEM分析
7.2.4 纤维结构性能测试
7.3 结果与讨论
7.3.1 PEN／TLCP反应性共混体系的相形态
7.3.2 共混体系的可纺性
7.3.3 纤维的取向度
7.3.4 WAXD分析
7.3.5 纤维的力学性能
7.4 本章小结
参考文献
第八章 全文总结
攻读博士学位期间发表及待发表的论文
致谢
发布时间: 2005-07-08
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