结题报告-透明聚酰胺的合成和改性

（创新类项目）结题报告书项目名称透明聚酰胺的合成和改性项目类型（）重点项目、（）重点自筹项目、（）一般项目、（）指导项目计划完成时间2015年5月研究期限项目起始时间2014年5月实际完成时间2015年5月一、项目实施情况（请就研究目标、研究过程、研究成果、项目的完成质量、学术水平以及推广应用价值作全面总结，3000字以内）研究目标本项实验的目的是为了制得具有高强度和透明性好的膜材料，目前的透明塑料制件大多数是用通用塑料（如PP，PE，PET等）制成的。然而，通用塑料各方面性能尤其是力学性能相比于工程塑料有很大差距。若使用工程塑料制出透明制件，其力学性能相比于通用塑料能大大提高。在工程塑料中，聚酰胺用途较为广泛。由于聚酰胺具有良好的力学性能、耐热性、耐化学性、自润滑性等，已作为工程塑料被广泛应用于国民经济各个领域。但聚酰胺强结晶性能大大降低了其透明性，限制了其更广泛的应用，因此对聚酰胺的透明改性研究引起了广泛的关注，但是国内对透明聚酰胺的研究较少，且主要集中于对芳香族透明聚酰胺的研究。而对脂肪族透明聚酰胺共聚物的研究尚未有人展开，相比于芳香族聚酰胺，脂肪族聚酰胺具有更好的柔韧性，更适用于制备膜材料。因此本项研究拟以常用脂肪族聚酰胺PA610为基础，寻找合适的未曾使用过的第三单体二元胺与第四单体二元酸与之共聚，以降低聚合物分子的结晶性，制出透明性良好的尼龙材料，在保持成本、透明度的前提下制出力学性能强于通用塑料的透明塑件。研究过程首先查阅了大量关于尼龙的文献资料，对尼龙的性能特点有了基本的了解和认识。然后积极与导师、师兄联系沟通，确定所使用的第三单体二元胺以及第四单体二元酸的种类。其后设计实验，包括实验的设计、步骤，考虑到此实验是一个缩聚反应，为了得到高相对分子量的聚酰胺以及反应温度的影响，先合成两种酰胺盐，然后进行预聚合，最后进行增粘反应，得到共聚物。然后制成脂肪族透明共聚酰胺膜，以便产品进行各种性能表征并且查阅有关性能测试的书籍，对其进行分析和处理以确定最好的配方。研究成果已经成功的得到了六组不同配方的样品，并且进行了XRD、DSC、FIIR、透光性能测试、粘度法测粘均分子量的测试，得到了样品的结晶度、玻璃化转变温度、晶型、透光性、雾度、粘均分子量。项目的完成质量和预期的完成进度差不多，但是中途由于实验设计的不完善，开始一直没有达到理想的结果，后来经过改善才取得很好的成果，所以在合成这一过程中耽误了很多时间，后来才慢慢赶上原先的进度。学术水平及推广应用价值此项目可以获得高强度且透明性好的材料，适用于做膜材料，比如运用于手机贴膜，比现有的手机贴膜的强度要好，提高其使用寿命，所以具有很大的实际意义。二、项目创新点与特色本次研究的主要特色为使用了前人未曾使用过的第三、四单体。第三单体三甲基己二胺，由于它有三个甲基破坏了聚合物的结构从而调整结晶特性；第四单体1,4环己基二甲酸，由于它有一个六圆环不但加强了聚合物的刚性，而且因为他的体积效应大破坏了结晶，从而提高了透明度。据国内检索，尚未发现相关研究工作。三、项目成果项目申请书中的预期成果及成果提交形式公开发表论文（1）篇、专利（1）项、调查报告（）份软件、著作（）份、实物（）件、竞赛获奖（）次其它（）项目结题时取得的成果公开发表论文（1）篇、专利（1）项、调查报告（）份软件、著作（）份、实物（）件、竞赛获奖（）次其它（）项目主要研究成果情况序号成果名称（获奖名称及等级）成果形式作者（获奖者）出版社、发表刊物或颁奖单位时间（刊期）1脂族透明共聚酰胺的制备及其性能研究专利中国专利20140101四、研究体会和心得（500字以内）经过一年多的共同努力，我们的项目终于完成了。虽然中途遇到了好多问题，也一度因为考研的事情，进度一直赶不上别人，甚至想过放弃，但是最终在老师和师兄的帮助下完成了。与此同时这个项目真的教会了我很多，不仅把课本上的知识运用到了实验当中去可以真的可以接触实验，也锻炼了自己的创新能力和动手能力，当然老师和师兄也教会了我很多制图和处理软件，比如说过OMNIC、TAUNIVERSALANALYSIS、ENDNOTE、ORINGAL、CHEMWINDOW，而且也学会和加深了以前学过了的好多知识，尤其是各种性能测试（XRD、FIIR、DSC、粘度法）的理解和分析。这个项目给予我最大的体会就是充分了解自己的专业的同时，更加坚定了我考研并且投身科研的信念，当然在此次项目的研究过程当中，发现做研究不是以前想过的那么简单，得先查阅相关的文献和书籍，再积极与导师、师兄联系沟通，制定了项目的实验研究计划和方案，并且进行了前期的研究工作。经过周全的准备阶段后，再进行实验，而且在进行实验的过程中会出现各种各样的状况，自己必须想办法处理这些问题，与此同时，也得时刻保持一颗创新的心态，进行合理的调整，才能获得更好的结果。五、经费使用明细情况项目实际投入经费6500元项目获批总经费6000元实际使用资金6500元结余资金0元项目经费开支情况名目用途金额备注论文版面费专利申请费专利申请2000调研、差旅费住宿费400打印、复印费打印、复印相关资料200资料费购买相关资料800试剂等耗材费购买实验器材2600元器件、软硬件测试、小型硬件购置费等；其它装置组装费用500项目组承诺我保证上述填报内容的真实性，经费使用规范合理，项目成果无弄虚作假情况。主持人签名项目组其他成员签名2015年4月27日指导教师意见（包括项目的组织实施、完成质量、学术水平以及推广应用价值、经费使用等情况）该项目在两位同学一年多时间内，进行了实验方案的设计与实施，通过实验研究，筛选出具有透明性的聚酰胺树脂配方，并进行了合成实验，分析表征了产物的物理化学性能。申请了一项发明专利，投稿一篇SCI论文，较好的完成了项目预期的任务，达到学习，锻炼、培养创新