PET与PEN共混物及其共聚酯的研究

论文题目: PET与PEN共混物及其共聚酯的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 材料学

作者: 苗迎春

导师: 高绪珊

关键词: 共混物,共聚酯,酯交换反应,数均序列长度,玻璃化转变,温度,两步法中空吹塑,阻隔性,耐热性

文献来源: 四川大学

发表年度: 2005

论文摘要: PET成本低、性能优异,在日常生活中得到广泛应用; PEN是比PET机械性能好、对氧气和二氧化碳渗透性低和玻璃化转变温度高的热塑性聚酯,被广泛用于包装领域,但PEN熔体粘度高且价格昂贵,应用受到限制。把PET的经济性与PEN较好的阻隔性和耐热性结合起来的方法是通过两者的混合,因此,PET与PEN的共混物受到了学术界和工业界的普遍关注,并对此进行了一些基础性研究。本文用密炼机、双螺杆挤出机、DSC、NMR等仪器和设备对PET与PEN的酯交换反应及其共混物或共聚酯的结构、性能与应用进行了系统的研究。通过1H NMR对PET与PEN酯交换反应的定量分析,探讨了共混物组成、共混时间、共混温度、转子转速和催化剂含量等共混条件对酯交换反应的影响,用交叉二单元组序列NET的量、无规度和数均序列长度表征了酯交换反应程度。结果表明:PET和PEN物理共混物（在室温下通过机械共混,未发生化学反应）不相容,但在熔融温度以上共混时发生酯交换反应,首先生成嵌段共聚物,然后生成无规共聚物。酯交换反应主要受共混时间和温度决定,其次是共混物的组成,而催化剂含量和转子转速的影响最小。温度越高,酯交换反应速度越快; 酯交换反应是混合时间的函数,随反应时间的增加,酯交换程度增加,无规度增加,数均序列长度减小。用1H NMR对PET与PEN酯交换反应的动力学研究表明该反应属于二级可逆反应,并根据二级可逆反应动力学测定了二级反应速率常数、活化能和诱导期,反应速率常数在280℃、290℃和300℃分别为0.028min-1、0.044 min-1、0.06 min-1; 活化能为106.98kJ/mol; 诱导期在280℃、290℃和300℃分别为

论文目录:

第1章 绪论

1.1 前言

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.1.1 PET 与PEN 共混物的酯交换反应

1.2.1.2 PET 与PEN 共混物的结构与性能

1.2.2 国内研究现状

1.3 PET 与PEN 共混物或共聚酯的应用

1.4 研究的目的、意义和内容

参考文献

第2章 实验部分

2.1 实验原材料

2.2 实验仪器和设备

2.3 实验方法

2.3.1 密炼机混炼制样

2.3.2 物理共混物的制备

2.3.3 熔融挤出和注塑制样

2.3.4 中空吹塑成型

2.4 分析测试

2.4.1 差示扫描量热分析

2.4.2 热变形试验

2.4.3 核磁共振分析

2.4.4 阻隔性能测试

2.4.5 流变性能测试

2.4.6 特性粘度测试

2.4.7 密度测试

2.4.8 雾度测试

2.4.9 动态机械性能测试

2.4.10 热失重测试

2.4.11 X 射线衍射扫描

2.4.12 红外光谱分析

2.4.13 其它性能测试

参考文献

第3章 PET 与PEN 的酯交换反应

3.1 前言

3.2 PET 与PEN 的酯交换反应机理

3.3 PET 与PEN 酯交换反应的分析与表征

3.4 正交实验

3.4.1 因素与水平

3.4.2 正交实验结果

3.5 共混条件对酯交换反应的影响

3.5.1 混合温度

3.5.2 混合时间

3.5.3 共混物组成

3.6 酯交换反应动力学

3.7 结论

参考文献

第4章 PET 与 PEN 共混物的结构与性能

4.1 前言

4.2 PET 与PEN 共混物的结构

4.2.1 X 射线衍射分析

4.2.2 红外光谱分析

4.3 PET 与PEN 共混物的热性能

4.3.1 玻璃化转变

4.3.2 冷结晶和熔融

4.3.3 热稳定性

4.3.3.1 均聚物的热稳定性

4.3.3.2 共混物的热稳定性

4.4 PET 与PEN 共混物的特性粘数

4.4.1 组成及时间对特性粘数[η]的影响

4.4.2 共混温度对特性粘数[η]的影响

4.5 PET 与PEN 共混物的雾度

4.6 PET 与PEN 共混物的流变行为

4.6.1 共混物的流动曲线及流变学参数

4.6.2 共混物的粘流活化能

4.6.3 共混物的非牛顿指数

4.7 PET 与PEN 共混物的动态机械性能

4.8 聚酯共混物的酯交换与相容性

4.9 结论

参考文献

第5章 PET 与 PEN 及其共聚酯的共混物的阻隔性能与应用

5.1 前言

5.2 PET 与PEN 共混物的阻隔性能

5.3 PET 与PET/PEN 共聚酯的共混物的阻隔性能

5.3.1 PEN 的选择

5.3.2 PEN 含量对共混物阻隔性的影响

5.3.3 型坯成型

5.3.4 拉伸吹塑成型

5.3.4.1 拉伸比

5.3.4.2 取向温度

5.4 吹塑瓶的热稳定性

5.5 结论

参考文献

第6章 结论

引用符号

在读期间科研成果

声明

致谢

发布时间: 2006-05-12

参考文献

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