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pa6改性塑料熱性質
(1)熔點(Tm)
熔點即結晶熔解時的溫度,對結晶性高分子尼龍-66,顯示清晰的熔點,根據(jù)采用的測試方法,熔點在259~267℃的范圍內波動。通常采用差熱分析(DTA)法測出的尼龍-66的熔點為264℃。實際上,尼龍-66的熔點可以根據(jù)結晶的熔融熱(ΔH)和熔融熵(ΔS)計算出來:
尼龍-66的ΔH為4390.3J/mol,ΔS為8.37J/kmol,Tm的理論值為259.3℃[]。
如果將體積膨脹系數(shù)顯示極大值的溫度當作熔點,則尼龍-66的熔點溫度范圍為246~263℃。接近理論熔解溫度259℃。
(2)玻璃化溫度(Tg)
高分子的比容和比熱容等溫度特性值在某一溫度可出現(xiàn)不規(guī)則的變化,這一溫度就是玻璃化轉變溫度,是分子鏈的鏈段克服分子間力開始運動的溫度。在這一溫度附近,模量、振動頻率、介電常數(shù)等也開始發(fā)生變化。
尼龍-66的玻璃化溫度,與測試方法、試樣中的水分含量、單體濃度、結晶度等因素有關。Wilhoit和Dole等從比熱容的溫度變化分析,認為尼龍-66的玻璃化溫度為47℃,而Rybnikar則在低溫下測定了尼龍-66的比容,發(fā)現(xiàn)在尼龍-66在-65℃也有一個轉變溫度。
pa6改性塑料熱分解和水解反應
與其它聚酰胺相比,尼龍-66容易熱降解和三維結構化。當尼龍-66發(fā)生熱分解時,首先表現(xiàn)為主鏈開裂引起分子量、熔體粘度降低;進一步降解時,由三維結構化引起熔體粘度上升而終變成凝膠,成為不溶不熔物。其機理尚未完全闡明,但相信主要原因是尼龍-66本質造成的,與己二酸殘基容易形成環(huán)戊酮衍生物密切相關。
在惰性氣體氛圍中,尼龍-66可以在300℃保持短時間的穩(wěn)定性,但時間長后(如290℃5小時)就可看出明顯的分解,產生氨和二氧化碳等。在無氧的條件下,其分解產物為氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。
在有氧和水等存在時,尼龍-66在200℃就顯示出明顯的分解傾向。在有氧存在時,加熱還會引起分子鏈之間的交聯(lián),如下式所示[107]:
尼龍-66對室溫水和沸水是穩(wěn)定的,但在高溫尤其是在熔融狀態(tài)下則會發(fā)生水解。另外,尼龍-66在堿性水溶液中也很穩(wěn)定,即使在10%的NaOH溶液中于85℃處理16小時也觀察不到明顯的變化。但在酸性水溶液中容易發(fā)生水解。
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