论文部分内容阅读
本文采用γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MPS）接枝到凹凸棒土（ATP）表面，从而得到甲基丙烯酰氧基功能化的凹凸棒土ATP-MPS，并采用RAFT聚合方法表面引发接枝聚合法制备杂化粒子，采用熔融共混法将改性后的凹凸棒土与聚碳酸酯（PC)复合，制备了ATP-g-PMMA/PC纳米杂化材料。 1.采用新工艺合成CPDB 以氯化苄、硫等为原料成功制得了二硫代苯甲酸，用铁氰化钾溶液氧化二硫代苯甲酸钠溶液制得双二硫代苯甲酰，与 AIBN反应并用改进工艺合成了 RAFT链转移剂二硫代苯甲酸氰基异丙酯（CPDB）。采用核磁共振（1HNMR），高效液相色谱（HPLC）对合成的链转移剂进行了表征，得到了较高纯度的CPDB。 2.RAFT链转移剂存在下凹凸棒土表面接枝聚合 通过将γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MPS）接枝到凹凸棒土（AT）表面，制得表面带有可聚合碳碳双键的改性粒子AT-MPS；以二硫代苯甲酸氰基异丙酯（CPDB）为链转移剂，采用可逆加成断裂链转移（RAFT）聚合技术，在AT表面进行甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝聚合。通过红外（FTIR）、热失重（TGA）等方法进行了表征，考察了引发剂以及RAFT链转移剂用量对聚合反应动力学和AT表面接枝聚合接枝率的影响。结果表明，PMMA通过 RAFT聚合成功接枝在AT表面；基于RAFT过程的接枝聚合比传统自由基接枝聚合具有更长的反应时间和较高的接枝率，本体系相对适宜条件：温度为70℃，[MMA]/[CPDB]/[AIBN]为400/1/0.5。此条件下聚合反应具有很好的可控性，溶液中的聚合物分子量分布指数为1.2~1.3，AT表面PMMA接枝率为16.33％。引发剂和RAFT链转移剂用量过大均会造成接枝率降低。 3.ATP-g-PMMA/PC纳米复合材料制备与性能研究 采用RAFT聚合制备了核壳型ATP-g-PMMA杂化粒子，利用高分辨率透射电镜(HRTEM)、透射电镜（TEM）、红外光谱（FTIR)、热失重(TGA)法、旋转流变仪、力学测试仪器、对杂化粒子进行了表征，结果发现制得的ATP-g-PMMA粒子棒晶直径增大至50~60nm，表面吸湿性明显下降。通过熔融共混法制备聚碳酸酯ATP-g-PMMA/PC纳米复合材料，并对材料的力学性能、微观结构、热性能和流变行为进行了研究。结果表明，ATP-g-PMMA基本均匀分布在基体中，两相界面清晰，复合材料的拉伸强度变化不大，断裂伸长率和冲击强度呈下降趋势；杂化粒子可明显提高复合材料的热稳定性，然而对玻璃化转变温度的影响不显著。红外谱图显示ATP-g-PMMA与PC分子链间未生产化学键，相互作用较弱，体系中未形成完善的网络状结构，粒子优先取向排列产生的界面滑移和解缠结作用有效降低了复合材料的复数粘度，最大降幅达24.2％。