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新型PEN-PET共聚酯电容膜用聚酯的研制
作 者: 周天
导 师: 王宇新;王建中
学 校: 天津大学
专 业: 化学工程
关键词: PEN-PET 共聚酯 酯交换 酯化 缩聚 动力学 活化能 拉膜
分类号: TQ323.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
本课题采用共聚的方法研究PEN-PET共聚酯的合成与性能,即采用单体2,6-萘二甲酸二甲酯(2,6-NDC)或2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)与单体对苯二甲酸二甲酯(DMT)或对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)反应制取聚合单体对苯二甲酸乙二酯(BHET)和2,6-萘二甲酸乙二酯(BHEN);再由BHEN-BHET进行共缩聚反应(在共缩聚反应前添加膜用添加剂),制取PEN-PET膜用共聚酯专用料并将共聚酯拉制成电容器薄膜。进行了共酯交换反应、共酯化反应过程的动力学研究,通过实验发现随着NDC(NDA)添加比例的增大,共酯交换、共酯化反应的活化能均相应增大,PEN-PET共聚酯的共缩聚反应活化能也有相同的变化趋势。分析了PEN-PET共聚酯的热性能、结晶性能及二氧化硅(SiO2)在共聚酯中的分散性能。实验表明,共聚酯的热性能要好于纯PET,而结晶速率与结晶度均变慢。SiO2颗粒在共聚酯中分散均匀。放大实验后对共聚酯进行了拉膜并测定了薄膜性能,结果表明共聚酯薄膜的干热收缩性能、力学等性能等均优于PET薄膜。在间歇工业化生产装置上进行了膜用共聚酯专用料的合成,根据装置的特点,采用了独特的NDA添加方式,生产出符合膜用切片指标要求的共聚酯切片,经调整相关拉膜工艺,在1500吨/年规模工业化拉膜装置上成功拉制出12μm规格电容器薄膜,经检测各项常规指标与电学性能指标均符合电容器薄膜的使用要求。
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全文目录
中文摘要 3-4 Abstract 4-7 前言 7-8 第一章 文献综述 8-30 1.1 新型聚酯PEN的发现与发展历程 8-9 1.2 PEN的结构及性能 9-12 1.3 PEN单体及聚合物的制备与工业化发展 12-18 1.4 PEN相关性能的研究 18-21 1.5 PEN-PET共混物(共聚物)相关研究 21-23 1.6 PEN的应用领域与市场情况 23-26 1.7 聚酯薄膜应用与相关技术 26-28 1.8 我国对PEN聚酯应用研究情况 28-29 1.9 本课题的选题与研究内容及意义 29-30 第二章 PEN-PET共聚酯合成小试研究 30-50 2.1 小试设备原料及工艺合成路线的选择 30 2.1.1 小试主要设备 30 2.1.2 实验主要原料 30 2.2 PEN聚酯酯交换法与直接酯化法动力学研究 30-37 2.2.1 酯交换法与直接酯化法实验方法与条件 30-34 2.2.1.1 酯交换法实验方法与条件 30-32 2.2.1.2 直接酯化法实验方法与条件 32-34 2.2.2 酯交换法与直接酯化法实验结果与分析 34-37 2.2.2.1 酯交换法实验结果与分析 34-36 2.2.2.2 直接酯化法实验结果与分析 36-37 2.3 PEN聚酯缩聚动力学研究 37-40 2.3.1 PEN-PET共聚酯缩聚实验过程 37 2.3.2 PEN-PET共聚酯缩聚实验结果与分析 37-40 2.4 PEN-PET共聚酯的热性能研究 40-42 2.4.1 实验条件与设备 40 2.4.2 热转变温度实验结果与分析 40-42 2.4.3 热稳定性实验结果与分析 42 2.5 PEN-PET共聚酯的结晶性能研究 42-48 2.5.1 实验条件与设备 43 2.5.2 PEN-PET共聚酯结晶速度实验结果与分析 43-46 2.5.2.1 共聚酯中未添加二氧化硅微粒的实验 43-44 2.5.2.2 共聚酯中添加二氧化硅微粒的实验 44-46 2.5.3 共聚酯结晶度和结晶尺寸计算结果与分析 46-48 2.6 二氧化硅(SiO_2)粒子在共聚酯中的分散状况研究 48-49 2.7 小试结论 49-50 第三章 PEN-PET共聚放大试验与拉膜测试 50-57 3.1 放大试验过程 50-51 3.2 放大试验结果与讨论 51-52 3.3 共聚酯拉膜试验与制得的薄膜性能研究 52-55 3.3.1 共聚酯的拉膜 52 3.3.2 共聚酯薄膜的性能测试 52-53 3.3.3 实验结果与讨论 53-55 3.3.3.1 PEN-PET共聚酯薄膜的干热收缩 53 3.3.3.2 共聚酯薄膜的声速取向 53-54 3.3.3.3 共聚酯薄膜的力学性能 54-55 3.4 放大试验及薄膜测试结论 55-57 第四章 工业化生产 57-62 4.1 工业化生产装置情况 57-58 4.2 生产工艺路线方案的确定 58-59 4.2.1 半连续酯化工艺特点 58 4.2.2 工业化生产工艺路线的确定 58-59 4.3 工业化生产过程 59 4.3.1 工艺配比方案 59 4.3.2 工业化生产工艺操作 59 4.4 工业化产品测试结果 59-60 4.5 工业化产品的拉膜生产与产品测试 60-62 第五章 结论 62-63 参考文献 63-66 发表论文和科研情况说明 66-67 致谢 67
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 缩聚类树脂及塑料 > 聚酯树脂及塑料 > 饱和聚脂
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