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來源: 發布時間:2020-01-22

    1921年在伊利諾伊大學取得碩士學位,后來在南邊柯他大學任教,講授分析化學和物理化學。1923年又回到伊利諾伊大學攻讀有機化學專業的哲學博士學位。在導師羅杰·亞當斯(RogerAdams,1889-1971)教授的指導下,完成了關于鉑黑催化氫化的論文,初步顯露了他的才華,獲得博士學位后隨即留校工作。1926年到哈佛大學教授有機化學。由于卡羅瑟斯性格內向,他認為搞科學研究更能發揮自己的聰明才智,于是1928年受聘來到了杜邦公司。聚酰胺卡羅瑟斯來到杜邦公司的時候,正值國際上對德國有機化學家斯陶丁格(HermannStaudinger,1881~1965)提出的高分子理論展開了激烈的爭論,卡羅瑟斯贊揚并支持斯陶丁格的觀點,決心通過實驗來證實這一理論的正確性,因此他把對高分子的探索作為有機化學部的主要研究方向。一開始卡羅瑟斯選擇了二元醇與二元羧酸的反應,想通過這一被人熟知的反應來了解有機分子的結構及其性質間的關系。在進行縮聚反應的實驗中,得到了分子量約為5000的聚酯分子。為了進一步提高聚合度,卡羅瑟斯改進了高真空蒸餾器并嚴格控制反應的配比,使反應進行得很完全,在不到兩年的時間里使聚合物的分子量達到10000~20000。1930年卡羅瑟斯用乙二醇和癸二酸縮合制取聚酯。為此開發了聚酰胺纖維的新品種——錦綸-3和錦綸-4的新型聚酰胺纖維。昆山提供聚酰胺供應商家

    改性尼龍發展的趨勢尼龍作為工程塑料中**大**重要的品種,具有很強的生命力,主要在于它改性后實現高性能化,其次是汽車、電器、通訊、電子、機械等產業自身對產品高性能的要求越來越強烈,相關產業的飛速發展,促進了工程塑料高性能化的進程,改性尼龍未來發展趨勢如下。①**度高剛性尼龍的市場需求量越來越大,新的增強材料如無機晶須增強、碳纖維增強PA將成為重要的品種,主要是用于汽車發動機部件,機械部件以及航空設備部件。②尼龍合金化將成為改性工程塑料發展的主流。尼龍合金化是實現尼龍高性能的重要途徑,也是制造尼龍**料、提高尼龍性能的主要手段。通過摻混其他高聚物,來改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩定性,以及低溫脆性、耐熱性和耐磨性。從而,適用車種不同要求的用途。③納米尼龍的制造技術與應用將得到迅速發展。納米尼龍的優點在于其熱性能、力學性能、阻燃性、阻隔性比純尼龍高,而制造成本與普通尼龍相當。因而,具有很大的競爭力。④用于電子、電氣、電器的阻燃尼龍與日俱增,綠色化阻燃尼龍越來越受到市場的重視。⑤抗靜電、導電尼龍以及磁性尼龍將成為電子設備、礦山機械、紡織機械的優先材料。⑥加工助劑的研究與應用。高新區專注聚酰胺貨源充足具有質輕、防皺性優良、透氣性好以及良好的耐久性、染色性和熱定型等特點,因此被認為是很有發展前途的。

    制品的結晶度較高·反之亦然。結晶度高的尼龍具有較大的拉伸強度、沖擊強度和熱變形溫度,但成型收縮大,斷裂伸長率較小。尼龍的吸水率比較大,酰胺鍵的比例越大,吸水率較高,具體為尼龍6>尼龍66>尼龍610>尼龍1010>尼龍11>尼龍12>尼龍1212。尼龍屬于自熄性塑料,燃燒時燒焦有羊毛或指甲味。透氣性是尼龍的一項重要特征,尼龍對氧氣等氣體的透過率**小,因此具有優良的阻隔性,是食品保鮮包裝的優良材料。尼龍的阻隔性隨酰胺/亞甲基的比例增大而提高,以尼龍6的阻隔效果**好。尼龍6的的O2透過系數為25~40rm3·mm/(m2·d·MPz).(2)力學性能在尼龍分子主鏈上的重復單元中含有極性酰胺氨基團,能形成分子間的氫鍵,具有結晶性,分子間的相互作用力大,因此,尼龍具有較高的機械強度和彈性模量。機械**度和彈性模量隨著尼龍主鏈亞甲基的增加而下降,沖擊度增強。尼龍在室溫下的拉伸強度和沖擊強度雖然都較高,但沖擊強度不如PC:和POM高。隨溫度和濕度的升高,拉伸強度急劇下降,而沖擊強度則明顯提高。玻璃纖維增強尼龍的強度受溫度和濕度的影響小。聚酰胺改性由于尼龍具有很多的特性,因此。

    當時對縮聚反應研究得還很少,得到的縮聚物并不完滿。卡羅瑟斯采用了遠遠超過進行有機合成一般規程的方法,他在進行高分子縮聚反應時,對反應物的配比要求很嚴格,相差不超過1%.縮聚反應的程度相當徹底,超過,從而合成出分子量高達兩萬左右的聚合物。卡羅瑟斯的研究表明,聚合物是一種真正的大分子,可以通過已知的有機反應獲得,其縮聚反應的每個分子都含有兩個或兩個以上的活性基團,這些基團通過共價鍵互相連接,而不是靠一種不確定的力將小分子簡單聚集到一起,從而揭示了縮聚反應的規律。卡羅瑟斯通過對聚合反應的研究把高分子化合物大體上分為兩類:一類是由縮聚反應得到的縮合高分子;另一類是由加聚反應得到的加成高分子。卡羅瑟斯的助手弗洛里(,1910~1986)總結了聚酰胺等一系列縮聚反應,1939年提出了縮聚反應中所有功能團都具有相同的活性的基本原理,并提出縮聚反應動力學和分子量與縮聚反應程度之間的定量關系。后來又研究了高分子溶液的統計力學和高分子模型、構象的統計力學,1974獲得了諾貝爾化學獎。聚酰胺的合成有力地證明了高分子的存在,使人們對斯陶丁格的理論深信不移,從此高分子化學才真正建立起來。20世紀50年代開始開發和生產注塑制品,以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。

    1935年初卡羅瑟斯決定用戊二胺和癸二酸合成聚酰胺(即聚酰胺510),實驗結果表明,這種聚酰胺拉制的纖維其強度和彈性超過了蠶絲,而且不易吸水,很難溶,不足之處是熔點較低,所用原料價格很高,還不適宜于商品生產。緊接著卡羅瑟斯又選擇了己二胺和己二酸進行縮聚反應,終于在1935年2月28日合成出聚酰胺66。這種聚合物不溶于普通溶劑,具有263℃的高熔點,由于在結構和性質上更接近天然絲,拉制的纖維具有絲的外觀和光澤,其耐磨性和強度超過當時任何一種纖維,而且原料價格也比較便宜,杜邦公司決定進行商品生產開發。要將實驗室的成果變成商品、一是要解決原料的工業來源;二是要進行熔體絲紡過程中的輸送、計量、卷繞等生產技術及設備的開發。生產聚酰胺66所需的原料-己二酸和己二胺當時*供實驗室作試劑用,必須開發生產大批量、價格適宜的己二酸和己二胺,杜邦公司選擇豐富的苯酚進行開發實驗,到1936年在西弗吉尼亞的一家所屬化工廠采用新催化技術,用廉價的苯酚大量生產出己二酸,隨后又發明了用己二酸生產己二胺的新工藝.杜邦公司**了熔體絲紡新技術,將聚酚胺66加熱融化,經過濾后再吸入泵中,通過關鍵部件(噴絲頭)噴成細絲。另外,用于衣著的錦綸-66和錦綸-6都存在吸濕性和染色性差的缺點。吳江區認可聚酰胺經驗豐富

但聚酰胺纖維的耐熱性和耐光性較差,保持性也不佳,做成的衣服不如滌綸挺括。昆山提供聚酰胺供應商家

    改性PA產品的**新發展前面提到,玻璃纖維增強PA在20世紀50年代就有研究,但形成產業化是20世紀70年代,自1976年美國杜邦公司開發出超韌PA66后,各國大公司紛紛開發新的改性PA產品,美國、西歐、日本、荷蘭、意大利等大力開發增強PA、阻燃PA、填充PA,大量的改性PA投放市場。20世紀80年代,相容劑技術開發成功,推動了PA合金的發展,世界各國相繼開發出PA/PE、PA/PP、PA/ABS、PA/PC、PA/PBT、PA/PET、PA/PPO、PA/PPS、PA/I.CP(液晶高分子)、PA/PA等上千種合金,***用于汽車、機車、電子、電氣械、紡織、體育用品、辦公用品、家電部件等行業。20世紀90年代,改性尼龍新品種不斷增加,這個時期改性尼龍走向商品化,形成了新的產業,并得到了迅速發展,20世紀90年代末,世界尼龍合金產量達110萬噸/年。在產品開發方面,主要以高性能尼龍PPO/PA6,PPS/PA66、增韌尼龍、納米尼龍、無鹵阻燃尼龍為主導方向;在應用方面,汽車部件、電器部件開發取得了重大進展,如汽車進氣歧管用高流動改性尼龍已經商品化,這種結構復雜的部件的塑料化,除在應用方面具有重大意義外,更重要的是延長了部件的壽命,促進了工程塑料加工技術的發展。昆山提供聚酰胺供應商家

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