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[1]樊庆春１,２*,何　敏２,等.反应性微凝胶／尼龙６共混物的等温结晶动力学[J].武汉工程大学学报,2015,37(08):58-62.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 012]
　,,et al.Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ／Ｎｙｌｏｎ ６ ｂｌｅｎｄｓ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(08):58-62.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 012]
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反应性微凝胶／尼龙６共混物的等温结晶动力学(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年08期
页码:
58-62
栏目:
化学与化学工程
出版日期:
2015-08-31

文章信息/Info

Title:
Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ／Ｎｙｌｏｎ ６ ｂｌｅｎｄｓ
文章编号:
1674-2869(2015)08-0058-05
作者:
樊庆春１; ２*; 何　敏２; ３; 张　宁１; ２
１．武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉 ４３００７４；２．绿色化工过程教育部重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 ４３００７４；３．武汉工程大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 ４３００７４
Author(s):
ＦＡＮ Ｑｉｎｇ－ｃｈｕｎ１; ２;  ＨＥ Ｍｉｎ２; ３;  ＺＨＡＮＧ Ｎｉｎｇ１; ２
１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｙ， Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ；２． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ （Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ，Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ；３． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ
关键词:
反应性微凝胶; 尼龙６; 等温结晶动力学; 结晶活化能; 成核参数
Keywords:
ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ;  ｎｙｌｏｎ ６;  ｉｓｏｔｈｅｒｎａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ;  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ;  ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ
分类号:
ＴＱ ３１７.３
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 012
文献标志码:
A
摘要:
以熔融共混法制备了反应性微凝胶与尼龙６的共混物，采用差示扫描量热法研究了共混物的等温结晶动力学，通过Ａｖｒａｍｉ方程、Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ理论以及Ｈｏｆｆｍａｎ理论描述了反应性微凝胶／尼龙６共混物的等温结晶过程. 结果表明，Ａｖｒａｍｉ方程能够很好的描述反应性微凝胶／尼龙６共混物的等温结晶过程，尼龙６和共混物的Ａｖｒａｍｉ指数都在２～３之间，共混物的值稍有升高，结晶速率常数减小，说明反应性微凝胶的加入，改变了尼龙６的成核过程和球晶生长机理，降低了尼龙６的结晶速率；通过Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ理论得到共混物的结晶活化能比纯尼龙６高，当反应性微凝胶的含量达到３０％时，结晶活化能的值最大；通过Ｈｏｆｆｍａｎ理论得到成核参数的值随反应性微凝胶含量的增大呈先增大再减小的趋势，反应性微凝胶的含量达到３０％时，成核参数的值最大.
Abstract:
Ｂｌｅｎｄｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｅｌｔｉｎｇ ｂｌｅｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｂｌｅｎｄｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ａｖｒａｍｉ ｅｑｕａｔｉｏｎ， Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ ａｎｄ Ｈｏｆｆｍａｎ ｔｈｅｏｒｉｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ａｖｒａｍｉ ｔｈｅｏｒｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ／ｎｙｌｏｎ ６ ｂｌｅｎｄｓ ｖｅｒｙ ｗｅｌｌ． Ａｖｒａｍｉ ｅｘｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｎｅａｔ ｎｙｌｏｎ ６ ａｎｄ ｂｌｅｎｄｓ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ２ ａｎｄ ３． Ａｖｒａｍｉ ｅｘｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ／ｎｙｌｏｎ ６ ｂｌｅｎｄｓ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６． Ｔｈｅ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ， ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６． Ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ／ｎｙｌｏｎ ６ ｂｌｅｎｄｓ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６ ａｎｄ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ ｉｓ ３０％． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｇｅｌ ｉｓ ３０％， ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ．

参考文献/References:

［１］　ＭＡＬＬＩＣＫ Ｓ Ｂ， ＫＨＡＴＵＡ Ｂ． Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｅｎｄｓ ｉｎ ａｂｓｅｎｃｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｎａｎｏｃｌａｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１１， １２１（１）： ３５９－３６８．［２］　ＦＵＮＫＥ Ｗ， ＯＫＡＹ Ｏ． Ｍｉｃｒｏｇｌｅｓ： ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ｗｉｔｈ ａ ｇｌｏｂｕｌａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］． Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ． １９８８， １３６： １３９－２３４．［３］　ＢＯＬＴＯＮ Ｅ Ｋ． Ｎｙｌｏｎ［Ｊ］． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｎｅｗｓ Ａｒｃｈｉｖｅｓ， １９４２， ２０（２１）： １３６５－１３６６．［４］　ＩＮＯＵＥ Ｍ． Ｎｕｃｌｅａｔｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｈｅｒｕｌｉｔｅｓ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｔ Ａ， １９６３， １（６）： ２０１３－２０２０．［５］　ＷＥＮＧ Ｗ Ｇ， ＣＨＥＮ Ｇ Ｈ， ＷU Ｄ Ｊ． Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６／ｆｏｌｉａｔｅｄ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｐｏｌｙｍｅｒ， ２００３， ４４（２６）： ８１１９－８１３２． ［６］　赵洪凯， 钱春香， 乔淑媛． 橡胶改性尼龙６动力学［Ｊ］． 化工学报， ２００７， ５８（８）： １９８９－１９９５．ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇ?鄄ｋａｉ， ＱＩＡＮ Ｃｈｕｎ?鄄ｘｉａｎｇ， ＱＩＡＯ Ｓｈｕ?鄄ｙｕａｎ． Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｎｙｌｏｎ ６［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２００７， ５８（８）： １９８９－１９９５． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［７］　ＭＡＬＬＩＣＫ Ｓ， ＫＨＡＴＵＡ Ｂ Ｂ． Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ６ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｅｎｄｓ ｉｎ ａｂｓｅｎｃｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｎａｎｏｃｌａｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１１， １２１（１）： ３５９－３６８．［８］　黄兆阁， 邹晓燕， 方丽翠． 尼龙／高岭土复合材料的非等温结晶行为研究［Ｊ］． 现代塑料加工应用， ２０１０， ２２（５）： ４０－４３．ＨＵＡＮＧ Ｚｈａｏ－ｇｅ， ＺＯＵ Ｘｉａｏ－ｙａｎ， ＦＡＮ Ｌｉ－ｃｕｉ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｎｏｎ－ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＰＡ６／ｋａｏｌｉｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ２０１０， ２２（５）： ４０－４３． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［９］　李建广， 颜春， 李红周， 等． 尼龙６／石墨复合材料非等温结晶动力学研究［Ｊ］． 塑料工业， ２０１３， ４１（１）： ６７－７１．ＬＩ Ｊｉａｎ－ｇｕａｎｇ， ＹＡＮ Ｃｈｕｎ， ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｚｈｏｕ， ｅｔ ａｌ． Ｎｏｎ－ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ６／ｇｒａｐｈｉｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｃｈｉｎａ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ２０１３， ４１（１）： ６７－７１． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［１０］　ＭＡＣＨＯＴＯＶＡ Ｊ， ＳＮＵＰＡＲＥＫ Ｊ． Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓｅｄ mｉｃｒｏｇｅｌｓ ｆｏｒ aｃｒｙｌｉｃ cｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］． Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｙｍｐｏｓｉａ， ２００９， ２８１（１）： １９７－２０５．［１１］　ＡＶＲＡＭＩ Ｍ． Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ． Ｉ ｇｅｎｅｒａｌ ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９３９， ７（１２）： １１０３－１１１２．［１２］　ＣＥＢＥ Ｐ， ＨＯＮＧ Ｓ Ｄ． Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｒ－ｅｔｈｅｒ－ｋｅｔｏｎｅ）［Ｊ］． Ｐｏｌｙｍｅｒ， １９８６， ２７（８）： １１８３－１１９２．［１３］　ＰＨＡＮＧ Ｉ Ｙ， ＭＡ Ｊ Ｈ， ＳＨＥＮ Ｌ ｅｔ ａｌ． Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｂｅｈｖａｉｏｒｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｎｙｌｏｎ ６ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ． ２００６， ５５（１）： ７１－７９．［１４］　ＨＯＦＦＭＡＮ Ｊ Ｄ， ＷＥＥＫＳ Ｊ Ｊ． Ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｍｅｌｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｏｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａ． １９６２， ６６（１）： １３－２８．［１５］　刘立敏， 朱晓光， 漆宗能． 尼龙６／蒙脱土纳米复合材料的等温结晶动力学研究［Ｊ］．高分子学报，１９９９（３）：２７４－２７９．ＬＩＵ Ｌｉ－ｍｉｎ， ＺＨＵ Ｘｉａｏ－ｇｕａｎｇ， ＱＩ Ｚｏｎｇ－ｎｅｎｇ． Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｙｌｏｎ ６／ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ａｃｔａ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， １９９９（３）：２７１－２７９． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）

相似文献/References:

[1]何文平,李　苏,蔡　师,等.新型三聚氰胺基阻燃剂的合成及其在PA6中的应用[J].武汉工程大学学报,2019,(03):213.[doi:doi：10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2019. 03.]
　HE Wenping,LI Su,CAI Shi,et al.Synthesis of Novel Melamine-Based Flame Retardant and Its Application in Polyamide 6[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2019,(08):213.[doi:doi：10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2019. 03.]
[2]傅光华,王天晴,景　铮,等.超支化聚酯酰胺的合成及在尼龙加工中的应用[J].武汉工程大学学报,2020,42(04):395.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911004]
　FU Guanghua,WANG Tianqing,JING Zheng,et al.Synthesis of Hyperbranched Polyester Amide and Its Application as an Additive in Nylon[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(08):395.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911004]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2015-03-09基金项目:武汉工程大学研究生教育创新基金(CX2013019)作者简介:樊庆春(1974-),男,山东郓城人,副教授,博士,硕士研究生导师.研究方向:功能聚合物材料尧高性能涂料与工程胶粘剂的制备及应用.* 通信联系人
更新日期/Last Update: 2015-09-02