理学院学术报告—研究生学术年会暨化学百家讲堂第17期

报告题目：特种尼龙的可控制备、性能及应用

报  告  人：陈旭东，广东工业大学特聘教授，中山大学化学学院教授

报告时间：2023年11月30日  15：30

报告地点：2教2B409； 腾讯会议：903-744-746

主         办：理学院

报告人简介：广东工业大学特聘教授，中山大学化学学院教授，广东省榕江实验室主任。广东省扬帆计划创新创业团队带头人。1988年毕业于厦门大学化学系，1991年硕士毕业于中山大学高分子所，1997年博士毕业于华南理工大学材料学院，1997-1999年在中山大学材料科学研究所从事博士后研究，1999年留校工作。主要从事功能高分子材料研究，主持完成国家重点研发计划项目、国家基金重点项目2项，国家重点研发计划子课题1项，广东省广州市重点重大项目5项。在国际学术期刊发表论文200余篇，申请专利100余件，多项成果实现产业化。

报告内容： 

耐高温聚酰胺由于其分子链中同时存在刚性苯环和柔性饱和碳链结构，从而具备优异的耐热性、耐化学药品性、刚韧平衡和良好的成型加工性能，在汽车、电子电气和5G通讯领域有着广泛的应用场景。目前，大多数种类的耐高温聚酰胺的单体原材料均来自于石油化工，不符合低碳环保的发展趋势。因此，开发基于生物基单体的耐高温聚酰胺具有重大的意义。生物基单体1, 5-戊二胺是一种采用微生物酶法发酵生物质糖类分子制备而成的重要生物基平台化合物。近年来，随着其生物发酵工程技术的不断进步，批量化生产成本显著降低，其应用价值越发突显。在聚酰胺（polyamide，简称PA）合成制备领域，完全可以替代传统石油基单体己二胺制备高性能的生物基耐高温聚酰胺。采用1, 5-戊二胺、对苯二甲酸和己二酸单体进行水溶液缩聚—固相后聚制备得到生物基耐高温尼龙，同时对聚合反应动力学、聚合副反应和热降解机理进行了深入的研究。研究了1, 5-戊二胺单体容易在高温下环化形成稳定六元环结构的哌啶分子与活性低聚体进行缩合反应是导致PA5T/56分子量难以增长的最根本原因，同时，哌啶分子与对苯二甲酸缩合形成的对苯二甲酸二哌啶分子，其哌啶仲胺旁的亚甲基进一步氧化形成α-酮酰胺则是导致PA5T/56变色的最根本分子机制。研究结果为大规模可控制备高性能PA5T/56树脂及其复合材料奠定了坚实的理论基础。