貴大新聞網(wǎng)訊（材料與冶金學(xué)院）近日，我校材料與冶金學(xué)院劉玉飛特聘教授團(tuán)隊(duì)在生物基聚酰胺材料研究領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)成果以 Biobased Polyamide 5652 with α?Crystal Form: Characterization and Low Moisture Absorption為題，發(fā)表于高分子領(lǐng)域頂級(jí)期刊Macromolecules（自然指數(shù)期刊，中科院一區(qū)TOP）。貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院為論文第一完成單位，材料與冶金學(xué)院2022級(jí)碩士研究生王艷平為第一作者，劉玉飛特聘教授為通訊作者。
近年來(lái)，生物基聚酰胺56（PA56）因其原料可再生、低碳環(huán)保而備受關(guān)注，但其特殊的分子結(jié)構(gòu)（戊二胺單元含奇數(shù)碳原子）導(dǎo)致其晶體通常以γ晶型為主，飽和吸水率高達(dá)12%以上，在潮濕環(huán)境中力學(xué)性能顯著下降（如拉伸強(qiáng)度降低20%-30%），嚴(yán)重限制了在精密工程領(lǐng)域的應(yīng)用，而傳統(tǒng)改性方法往往以犧牲材料其他性能為代價(jià)。
針對(duì)這一難題，劉玉飛特聘教授創(chuàng)新性地提出了雙氫鍵結(jié)構(gòu)調(diào)控策略：自主合成關(guān)鍵單體，設(shè)計(jì)并成功合成新型565二胺單體（C16H34N4O2），將565二胺與草酸二丁酯通過(guò)溶液聚合及優(yōu)化的固相聚合技術(shù)，制備了具有嚴(yán)格交替序列結(jié)構(gòu)的生物基聚酰胺5652（PA5652）。獨(dú)特的交替結(jié)構(gòu)和反式雙重氫鍵形成穩(wěn)定性更高的α晶體形態(tài)，實(shí)現(xiàn)了材料的本征性低吸濕特性。生物基PA5652展現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能：熔點(diǎn)（Tm）為270.1℃，結(jié)晶溫度（Tc）為241.5℃；初始降解溫度（Td,5%）為389.5℃；結(jié)晶度（Xc）為48.3%；重要的是，飽和吸水率大幅降至5.8%，大大改善了生物基PA56高吸濕問(wèn)題。
本研究通過(guò)調(diào)控結(jié)晶結(jié)構(gòu)有效降低了生物基聚酰胺的吸濕性，為開(kāi)發(fā)新一代高性能、低吸濕的生物基工程塑料開(kāi)辟了新方向。
該工作得到了貴州大學(xué)自然科學(xué)基金項(xiàng)目、貴州省創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、貴陽(yáng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目支持。
編輯：張蟬
責(zé)編：李旭鋒
編審：丁龍
