辐射细乳液聚合机理及应用研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dr_rush
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文采用60Coγ射线辐射引发细乳液聚合,利用辐射常温引发、无需外加引发剂、水相和单体液滴内部同时产生自由基等特点,充分发挥出辐射细乳液聚合从液滴到乳胶粒完全一对一“复制”的独特优点,在开展细乳液理论研究的基础上将其应用于聚合物微球的制备中。主要研究内容包括:(1)辐射细乳液聚合特征研究;(2)以端羟基聚丁二烯及其衍生物为助稳定剂的苯乙烯辐射细乳液聚合;(3)单容器细乳液聚合法制备聚氨酯/乙烯基单体接枝共聚物;(4)辐射引发正、反相细乳液聚合制备苯乙烯/马来酸酐交替共聚物;(5)辐射细乳液聚合一步法制备多孔微球;(6)苯乙烯无皂细乳液聚合。具体内容如下:1.设计苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚体系,首次从实验角度论证细乳液液滴稳定机理以及Ostwald熟化作用对细乳液聚合产物形貌的影响。实验表明,经历过熟化期的细乳液体系很稳定,聚合产物为粒径分布窄的纳米微球,而未经历熟化过程的细乳液体系聚合后产物粒径分布不均匀,有微米级的大球出现。随着助稳定剂浓度的增大,体系的熟化期变短。对比化学引发剂引发的细乳液体系,辐射引发方式更具有优势,聚合可以在常温下完成,且聚合速率更快。2.选用含碳碳双键的端羟基聚丁二烯(HTPB),并设计合成其衍生物聚氨酯(PU),充当细乳液体系的助稳定剂,辐射引发苯乙烯聚合。与传统乳液聚合体系和十六烷(HD)、十六醇(CA)等经典助稳定剂稳定的细乳液体系相比较,可聚合型助稳定剂存在的细乳液体系聚合速率更快且液滴成核更有效,以HTPB为助稳定剂的体系的液滴成核效率可达到96%。而利用PU充当细乳液的助稳定剂,辐射聚合过程中每个乳胶粒子中的瞬时平均自由基数大于2,聚合后可获得粒径小且粒径分布窄的聚苯乙烯粒子(40-70 nm)。乳化剂浓度、单体浓度、助稳定剂浓度和辐射剂量率都直接影响着细乳液聚合速率和产物的粒径。3.设计并实现了单容器辐射细乳液聚合法制备聚氨酯-乙烯基单体接枝共聚物。在细乳液体系中,先以乙烯基单体为溶剂,合成聚氨酯。再直接将混合物置于辐射场中,辐射引发乙烯基单体和聚氨酯之间的原位接枝。研究表明,共聚单体间的相容性和乙烯基单体的亲水亲油性直接影响着接枝率和产物的形貌。与辐射引发的种子乳液聚合、化学法引发的细乳液聚合相比,辐射细乳液聚合法是一种更为简单有效的制备组分均一的接枝共聚物的方法,接枝效率也大大提高。4.首次利用正、反相细乳液体系,60Coγ射线室温引发聚合,制备结构规整的苯乙烯/马来酸酐交替共聚物。正相细乳液聚合得到的是单分散性较好的核壳结构粒子,而反相细乳液聚合产物主要为空心结构粒子。研究表明,正相细乳液聚合产物形貌几乎不随体系各因素变化而变化。反相细乳液中,油水比、体系的pH值和剂量率直接影响着产物的形貌,当剂量率较低时,聚合过程中发生相分离,出现“豆瓣”状纳米粒子。5.突破传统多重乳液的制备方法,巧妙利用非离子型乳化剂辛烷基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)易于进入油相内部这一特点,借助细乳液体系中助稳定剂产生的渗透压来克服Ostwald熟化效应,成功制备出结构稳定的多重乳液。辐射引发聚合,一步制得多孔聚苯乙烯微球,并研究了乳化剂用量、助稳定剂种类和用量对产物形貌的影响。实验结果表明,协助CA共同充当助稳定剂的聚苯乙烯含量为10 wt%时,多孔聚苯乙烯微球的产率可高达90%。6.借助低转化率的聚苯乙烯预聚物、离子型引发剂的电荷片断和助稳定剂的共同稳定作用,利用辐射引发法实现苯乙烯的无皂细乳液聚合。通过对比研究助稳定剂的种类及用量、苯乙烯预聚反应的时间长短和引发剂用量对产物的影响。实验发现,与化学法相比,辐射引发方式可以实现更快的聚合速率,所得微球粒径更小,粒径分布更窄。
其他文献
涡流测距法是油气管道变形检测的一种有效手段,该方法要求电涡流线圈探头的量程较大,以便检测器能够顺利通过管道的变形区域。为提高线圈探头在较远距离上的检测分辨率,利用
高校社会实践活动的多样化、碎片化以及影响大学生思想发展的复杂性、偶然性,决定了高校社会实践工作必须注重引领大学生思想发展的路径规划。要发挥社会实践影响大学生思想
以TiO2纳米管为阳极、石墨电极为阴极、泡沫镍颗粒为粒子电极组成新型的模拟太阳光协同三维电极/电Fenton(3D/SPEF)体系降解甲基橙。研究了该体系的协同处理效果,以及该体系降
随着我国畜禽产业迅速发展,畜禽养殖污染排放问题日益严重,特别是在密集养殖区域,畜禽粪便大量产生,已对当地环境造成严重威胁。本文基于河北、辽宁、山东、湖北和四川五省密
目的探讨胸腹腔镜联合食管癌微创Ivor-Lewis手术的可行性及临床效果。方法对102例食管癌患者进行胸腹腔镜联合食管癌微创Ivor-Lewis手术(胸腹腔镜组),以同期94例行左胸后外侧
高硅铝合金作为铝合金中市场份额最大的一个分支,具有比重小、热膨胀系数低、导热性好等一系列优点,因此有着广阔的发展前景。但是,硅含量的增加会使材料的切削性能下降,因此
目前,我国高速公路使用沥青路面越来越多,而水泥路面越来越少,出现了一边倒的趋势。柏油路也叫沥青路。其基层构造与水泥路(也叫钢筋混凝土路)一致,沥青路的不同在于面层加一
以硅酸铝纤维和莫来石纤维为主体材料,纳米二氧化硅作为高温陶瓷黏结剂,制备出一种适用于800℃下直接过滤的除尘滤料。研究了纳米二氧化硅添加量和烧成温度对多孔陶瓷过滤材
目的探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA对乳腺癌细胞株增殖周期的影响。方法饲养Balb/c-nu/nu雌性裸鼠,细胞悬液皮下注射法构建人乳腺癌细胞株MCF-7裸鼠移植瘤模型,随机分为6组
站在新起点上的城市商业银行既面临严峻的挑战,也拥有重大的机遇。本文从如何增强机遇意识、迎接挑战、找准新时期的发展路径、深化全面风险管理、处理好控风险与促发展的关