過程裝備畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告范文(編輯修改稿)
2025-05-11 04:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ℃。接近理論熔解溫度259℃。 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(zhuǎn)變溫度，是分子鏈的鏈段克服分子間力開始運(yùn)動(dòng)的溫度。在這一溫度附近，模量、振動(dòng)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(jié)晶度等因素有關(guān)。Wilhoit和Dole等從比熱容的溫度變化分析，認(rèn)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(gè)轉(zhuǎn)變溫度[ ]。 ，尼龍66分子中的亞甲基呈鋸齒狀平面排列，酰胺基取反式平面結(jié)構(gòu)，分子鏈被筆直地拉長。相鄰的分子以氫鍵連成平面的片狀。 晶體 a b c(纖維軸) α β γ α型結(jié)晶（三斜晶系） 104μm 104μm 104μm 48amp。frac12。176。 77176。 63amp。frac12。176。 計(jì)算密度= 尼龍66的α晶型是一系列晶片沿鏈軸方向一個(gè)接一個(gè)的壘積，而β晶型則每隔一片相互上下偏移壘積。對(duì)未進(jìn)行熱處理的普通成型品，構(gòu)成結(jié)晶的氫鍵平面片的重疊方式，是這種α晶型和β晶型的任意混合。 熔融狀態(tài)的尼龍66緩慢冷卻時(shí)，在235~245℃急劇生成球晶。球晶不僅包含于結(jié)晶部分，也包含于非結(jié)晶部分，結(jié)晶度為20%~40%。 球晶有在徑向上優(yōu)先取向的正球晶及在切線方向上優(yōu)先取向的負(fù)球晶[ ]。尼龍66球晶通常為正球晶，但在250~265℃下加熱熔融結(jié)晶時(shí)可以生成負(fù)球晶[ , ]。球晶生成速度和球晶大小，除顯著地受冷卻溫度的影響之外，還受到熔融溫度、分子量等因素的影響。 一般認(rèn)為，普通結(jié)晶形高分子，具有結(jié)晶區(qū)域和非結(jié)晶區(qū)域，結(jié)晶區(qū)域的比例便稱為結(jié)晶度。在很大程度上，結(jié)晶度可以左右尼龍66的物理、化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)。結(jié)晶度可以用X射線、紅外吸收光譜、熔融熱、密度和體積膨脹率等求得，其中以密度法最為簡單方便。 熱分解和水解反應(yīng) 與其它聚酰胺相比，尼龍66最容易熱降解和三維結(jié)構(gòu)化。當(dāng)尼龍66發(fā)生熱分解時(shí)，首先表現(xiàn)為主鏈開裂引起分子量、熔體粘度降低；進(jìn)一步降解時(shí)，由三維結(jié)構(gòu)化引起熔體粘度上升而最終變成凝膠，成為不溶不熔物。其機(jī)理尚未完全闡明，但相信主要原因是尼龍66本質(zhì)造成的，與己二酸殘基容易形成環(huán)戊酮衍生物密切相關(guān)。 在惰性氣體氛圍中，尼龍66可以在300℃保持短時(shí)間的穩(wěn)定性，但時(shí)間長后（如290℃5小時(shí)）就可看出明顯的分解，產(chǎn)生氨和二氧化碳等。在無氧的條件下，其分解產(chǎn)物為氰基(CN)和乙烯基(CH=CH2)。 在有氧和水等存在時(shí)，尼龍66在200℃就顯示出明顯的分解傾向。在有氧存在時(shí)，加熱還會(huì)引起分子鏈之間的交聯(lián). 尼龍66對(duì)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(huì)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(shí)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。工藝流程 有兩種工藝分別是間歇式與連續(xù)式生產(chǎn)工藝。兩者反應(yīng)原理相同，間歇法聚合過程中，升溫、高壓聚合、降壓和抽空都在高壓反應(yīng)釜中間歇完成，而連續(xù)法中預(yù)縮、閃蒸、后縮聚等過程則在不同的設(shè)備中連續(xù)進(jìn)行。連續(xù)聚合法按設(shè)備不同，分為立管式連續(xù)縮聚和橫管式減壓連續(xù)縮聚。PA66生產(chǎn)工藝法也包括三種：（1） 水溶液法以水為溶劑，以等當(dāng)量的己二胺和己二酸在水溶液中進(jìn)行中和反應(yīng)，得到50%的尼龍66鹽溶液。將純己二胺用軟水配成約30%的水溶液，加入反應(yīng)釜中，在40～50℃、常壓和攪拌下慢慢加入等當(dāng)量的純己二酸，～。在反應(yīng)結(jié)束后，%～1%的活性炭凈化、過濾，即可得到50%的尼龍66鹽水溶液。成鹽反應(yīng)為放熱反應(yīng)，為此必須將反應(yīng)熱以外循環(huán)水冷卻除去，同時(shí)為防止尼龍66鹽與空氣接觸而被氧化，在生產(chǎn)系統(tǒng)中充以氮?dú)獗Ｗo(hù)。在真空狀態(tài)下，將50%的尼龍66鹽水溶液經(jīng)蒸發(fā)、脫水、濃縮、結(jié)晶、干燥，即可得到固體尼龍66鹽。一般每噸尼龍66鹽（100%）消耗己二胺（%），己二酸（%）。本法的特點(diǎn)是不采用甲醇或乙醇等溶劑，方便易行，安全可靠，工藝流程短，成本低。但對(duì)原料中間體質(zhì)量要求高，遠(yuǎn)途運(yùn)輸費(fèi)用也較高。美國孟山都公司、杜邦公司和法國羅納普朗克公司采用本法生產(chǎn)。（2） 溶劑結(jié)晶法以甲醇或乙醇為溶劑，經(jīng)中和、結(jié)晶、離心分離、洗滌，制得固體尼龍66鹽。氨基和羧基經(jīng)中和后形成菱形無色結(jié)晶鹽，并有熱量放出。純己二酸溶解于4倍質(zhì)量的溶劑（乙醇）中，完全溶解后，移入帶攪拌的中和反應(yīng)器并升溫到65℃，慢慢加入配好的己二胺溶液，控制反應(yīng)溫度在75～80℃。在反應(yīng)終點(diǎn)有白色結(jié)晶析出，繼續(xù)攪拌至反應(yīng)完全。冷卻并過濾，用乙醇洗滌數(shù)次除去雜質(zhì)。%以上。原料純度、結(jié)晶溫度、機(jī)械損失、溶劑濃度和用量等都對(duì)尼龍66鹽的收率和質(zhì)量產(chǎn)生影響。另外殘存于己二胺中的1,2二氨基環(huán)己烷、1氨基甲基環(huán)戊烷、氨基己腈等雜質(zhì)，可影響尼龍66鹽的穩(wěn)定性。溶劑結(jié)晶法的特點(diǎn)是運(yùn)輸方便、靈活，產(chǎn)品質(zhì)量好，但對(duì)溫度、濕度、光和氧敏感性較強(qiáng)，在縮聚操作中要重新加水溶解。英國ICI公司、BASF采用此法生產(chǎn)。（3） 其它方法除以上方法外，美國孟山都公司、杜邦公司、日本旭化成公司也采用以水為溶劑的生產(chǎn)工藝，己二胺和己二酸直接送入縮聚反應(yīng)器進(jìn)行縮聚反應(yīng)，或在縮聚前用活性炭凈化處理以除去有機(jī)雜質(zhì)，然后再蒸餾濃縮后縮聚。尼龍66是由己二胺和己二酸進(jìn)行縮聚制得的。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了保證己二胺和己二酸等物質(zhì)的量比進(jìn)行縮聚反應(yīng)，一般制成尼龍66鹽后再進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)式如下:
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