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过去一个世纪以来,化工行业的发展以化石资源为主要原料。然而,当前社会对化石资源的需求呈指数式增长,人类工业革命依赖于化石资源来获得维持现代生活方式所需要的燃料、化学品和聚合物等产品。与此同时,我们当前须要面对有史以来最严峻的挑战如不断增加的固体废弃物、温室气体含量的增加、石油资源的短缺以及全球气候变化等,并从中寻找到出路。高分子聚合物行业被公认为须要消耗大量的能源和原材料,且排放出大量的废物、废水,而源于生物质的聚合物可以有效地减低温室气体的排放和节约当前的化石资源的使用,被认为是―碳中性的‖。因此,生物质原料的发展为化工行业提供了一个有效且可行的解决方案。生物质是一种可替代传统化石资源,为许多高性能材料提供单体来源的可再生资源。因此,我们通过利用基于大宗生物质产品的生物基单体及其衍生物衣康酸,癸二酸,丁二胺及癸二胺,在不加有毒催化剂的条件下,通过两步法熔融缩聚,改变单体的起始投料比制备了一系列新型的线性、脂肪族、可交联的生物基聚酰胺材料,并将它们命名为聚衣康酰-co-癸二酰-co-丁二胺-co-癸二胺。通过核磁质谱及碳谱分析、傅里叶红外光谱、差示扫描量热分析、热失重分析、力学性能测试、X射线衍射分析及吸水性实验,我们对制备的新型BDIS可交联生物基聚酰胺的结构与性能进行了表征。我们发现,制得的BDIS可交联生物基聚酰胺材料的分子结构、形态及物理机械性能等可以通过改变单体的起始投料比而简单有效地进行调控。同时,我们证明了,衣康酸的侧链双键能有效的改变BDIS生物基聚酰胺的分子结构及相应的性能。这种新型的BDIS生物基可交联聚酰胺材料表现出了一系列不同的力学性能,且性能可调。我们还研究了水合作用及小分子水增速作用对BDIS生物基可交联聚酰胺的性能的影响。我们发现,小分子水能有效地降低BDIS的玻璃化转变温度、提高其分子链段的运动能力。小分子水对BDIS的物理机械性能影响较大,能明显地增塑BDIS聚酰胺。通过热交联法及紫外光辐射交联的方法对BDIS生物基可交联聚酰胺进行了交联实验并研究了其交联后的结构与性能。通过静电纺丝的方法,制备了BDIS生物基聚酰胺纳米纤维,并对其进行了表征。为了进一步表征BDIS生物基聚酰胺的结晶结构对其物理、化学剂机械性能的影响,本文还研究了BDIS生物基聚酰胺的等温及非等温结晶动力学。等温动力学通过Avrami方程描述,而我们通过Avrami方程、用Jeziorny理论修正的Avrami方程、Ozawa理论及联合的Avrami方程和Ozawa方程,对BDIS可交联生物基聚酰胺的非等温动力学进行了研究。