基于化工材料的运输特性分析

吴 燕

（陕西交通职业技术学院 经济管理系，陕西 西安 710017）

基于化工材料的运输特性分析

吴 燕

（陕西交通职业技术学院 经济管理系，陕西 西安 710017）

聚酰胺材料当前主要应用在轮胎线、传输运输等领域，其对于交通运输行业的发展有着一定的影响。其中改进的关键是聚酰胺酰亚胺的制备工艺问题，本文从改进材料运输角度制备了新型的聚酰胺酰亚胺漆包线漆的绝缘材料，实验结果发现制备材料具有较好的温敏性，且可以认为呈线性的关系。温度变化引起溶解度浓度的主要原因是引入的阴离子，故采用适当的阴离子可以制备性能优良的耐高温聚酰胺酰亚胺绝缘漆，这一研究对于我国交通运输行业的发展具有一定意义。

运输行业；聚酰胺；温敏性

近年来随着经济社会的发展,化工材料的运输成为了当前需要面对的问题[1,2]。聚酰胺材料当前主要应用在轮胎线、传输运输等领域，其对于交通运输行业的发展有着一定的影响。在过去30年里，应用较为广泛是环氧树脂类绝缘材料，随着技术发展诺迈克绝缘材料得到了很快发展[3-5]。最近几年，美国佛吉尼亚州的FPT公司设计了较为新型聚酰胺当成的绝缘材料，他们采用了2种类型的聚酰胺温度材料系统，分别为180 ℃（H级）和220 ℃（C级）[6-8]。国内针对上述特点也研制出了类似的绝缘线圈，不同的是采用的是浸渍工艺，即仅仅对线圈实现浸渍。然而上述技术虽然实现了浸渍的包封整体性优势，但非常丑陋，同时还要进行很多相关参数检测[9,10]。上述情况的出现的关键还是聚酰胺酰亚胺的制备工艺还不够完善导致，本文基于上述特点，依据聚酰胺酰亚胺工艺设计制备了新型的聚酰胺酰亚胺漆包线漆应用在运输行业的绝缘材料。

1 材料实验

1.1 实验机理

实验过程采用Diphenyl-methane-Diisocyanate (二异氰酸酯, MDI)和TrimelliticAnhydride (偏苯三酸酐,TMA）作为原材料，通过二甲苯混合液和N一甲基吡咯烷酮(NMP)实现缩合反应，适当时间增加苯甲醇等反应助剂，实现聚酰胺酰亚胺制备，本次实验反应机理如下：

1.2 设备试剂

本次实验应用主要设备有 DXG-9071立式的电热鼓风干燥箱，CN1006恒温水浴箱，MBV72旋转粘度计、2 000 mL的反应釜、0.25 kg托盘天平等。本次实验应用主要试剂有德国MDI-聚氨酯-纯度为0.998，国产-苯甲醇 含量为0.999 3，国产-苯甲酸含量为0.998，国产-二甲苯 沸程采用的为140.0～141.7 ℃

1.3 实验数据记录

本次实验得到数据如下所示，本文主要测量的是制备出的聚酰胺样品温度和透光率-关系曲线，对比分析不同条件下的情况，其结果的溶液百分数代表的是质量分数。详细数据如下：

图1为不同蒸馏水中聚酰胺样品温度和透光率-关系曲线。

图1 不同蒸馏水中聚酰胺样品温度和透光率-关系曲线Fig.1 Relationship curve of temperature and light transmittance of polyamide samples in different distilled water

图2为不同亚硝酸钠溶液中聚酰胺样品温度和透光率-关系曲线。

图2 不同亚硝酸钠溶液中聚酰胺样品温度和透光率-关系曲线Fig.2 Relationship curve of temperature and light transmittance of polyamide samples in sodium nitrite solution

2 实验的结果及其分析

本次实验采用的分子主链是聚乙二醇的大分子个体酰胺类线性：

从图1得到制备聚酰胺最低临界溶解温度变化LCST（Lower Critical Solution Temperature）在蒸馏水中的情况，得表1。

表1 蒸馏水情况Table 1 Distilled water

由表1我们能够得到：溶液浓度和他的相变温度有非常大的影响，表现为聚合物浓度提高，相应水溶液的LCST会减少。由表可以推断出：当温度小于 45 ℃情况下，制备材料和水分子之间的相互作用则主要为酰胺基团与好水分子间的氢键作用，导致制备化合物是一类伸展的无规则的线团结构。当温度高于 45 ℃时，被溶剂化的聚合物发生急剧脱水作用，聚合物链与溶剂化层分离，体系发生相变，说明制备材料具有较好的温敏性。

从图2得到制备聚酰胺LCST在亚硝酸钠溶液中情况，得表2。

表2 1%聚酰胺在亚硝酸钠溶液中的最低临界溶解温度变化情况Table 2 Change of the minimum critical solution temperature of 1% polyamide in sodium nitrite solution

从表2可以得到在亚硝酸钠溶液浓度从0.55%增大到3.05%的变化过程中，制备溶液的LCST大致从45 ℃下降到44 ℃。故制备材料溶液的相转变受阳离子影响不大，而是符合(Hofmeister series( 感胶离子序)的排列过程。阳离子与阴离子的主要差异可能是由于阳离子或阴离子与水的作用形式不同。从化学角度分析，阴离子比阳离子更易于与酰胺基团形成相互作用。利用上述性能我们可以制备性能优良的耐高温聚酰胺酰亚胺绝缘漆。

3 小 结

本文通过制备的绝缘材料聚酰胺酰，对其材料的温度特性进行了分析，结果可以发现制备材料具有较好的温敏性，且可以认为呈线性的关系。温度变化引起溶解度浓度的主要原因是引入的阴离子，故采用适当的阴离子可以制备性能优良的耐高温聚酰胺酰亚胺绝缘漆。这一研究对于我国交通运输行业的发展具有一定意义。

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Application Analysis of Polyamide Materials in the Transportation Industry

WU Yan
(Department of Economic Management, Shaanxi College of Communication Technology, Shaanxi Xi’an 710017, China)

Polyamide materials are mainly used in tire line and transportation fields, it has a certain influence on development of transportation industry. The preparation process of polyamide imide is the key to improve polyamide materials. In this article, a new type of polyamide imide enamelled wire insulation paint was prepared. The results show that the prepared material has good temperature sensitivity, and there is a linear relationship; using appropriate anion can prepare high performance and high temperature resistance polyamide imide insulating varnish.

transportation industry; polyamide; temperature sensitivity

TQ 11

A

1671-0460（2016）11-2544-03

陕西省教育厅基金项目“陕西汽车甩挂运输运作模式与发展对策研究”（14JK1065）

2016-05-13

吴燕（1982-），女，陕西山阳人，讲师，硕士，主要研究方向：公路运输与管理。