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沉淀聚合合成高分子量苯乙烯—马来酸酐共聚物及马来酸酐共聚物微球
作 者: 孙应发
导 师: 杨万泰
学 校: 北京化工大学
专 业: 材料科学与工程
关键词: 沉淀聚合 苯乙烯 马来酸酐 丁二烯 异戊二烯 醋酸乙烯酯 微球
分类号: O631.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
用沉淀聚合合成了高分子量苯乙烯-马来酸酐共聚物。研究了反应温度、单体浓度及其配比、反应时间、引发剂的浓度、搅拌、反应介质对共聚物分子量的影响。共聚物的数均分子量可到达159万。研究了反应介质和单体浓度对共聚物微球形貌及粒径的影响,并分析了不同形貌微球的形成机理。利用沉淀聚合分别合成了马来酸酐-丁二烯共聚物微球和马来酸酐-异戊二烯共聚物微球。研究了搅拌、单体配比、反应时间、反应介质对马来酸酐-丁二烯共聚物微球形貌及其粒径的影响。研究了搅拌、单体浓度、引发剂种类、反应温度、反应介质对马来酸酐-异戊二烯共聚物微球形貌及其粒径的影响。实验结果显示合成的马来酸酐-丁二烯共聚物微球和马来酸酐-异戊二烯共聚物微球为交联微球,利用马来酸酐-异戊二烯共聚物微球制备了具有核-壳结构的微球和空心微球。通过沉淀聚合合成了交联马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物微球,并研究了引发剂种类、单体浓度及其配比、交联剂的浓度对共聚物微球的形貌及其粒径的影响。实验结果显示合成的共聚物的微观形貌为圆形粒子、椭圆形粒子和心形粒子,通过研究不同反应时间对共聚物形貌的影响,探讨了不同共聚物形貌形成的机理。
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全文目录
摘要 4-6 ABSTRACT 6-18 第一章 绪论 18-34 1.1 苯乙烯-马来酸酐共聚物 18-26 1.1.1 苯乙烯-马来酸酐共聚物概况 18-21 1.1.1.1 苯乙烯-马来酸酐交替共聚物 19-20 1.1.1.2 苯乙烯-马来酸酐无规共聚物 20-21 1.1.2 苯乙烯-马来酸酐共聚物的聚合方法 21-26 1.1.2.1 溶液聚合 21-22 1.1.2.2 本体聚合 22-23 1.1.2.3 本体悬浮聚合 23-24 1.1.2.4 沉淀聚合 24 1.1.2.5 活性/可控自由基聚合 24-25 1.1.2.6 催化聚合 25-26 1.1.3 苯乙烯-马来酸酐共聚物的应用 26 1.2 单分散聚合物微球 26-34 1.2.1 单分散聚合物微球的制备方法 26-31 1.2.1.1 悬浮聚合 27 1.2.1.2 乳液聚合 27-29 1.2.1.3 分散聚合 29-30 1.2.1.4 沉淀聚合 30-31 1.2.2 单分散聚合物微球的应用 31-33 1.2.2.1 色谱填料 31 1.2.2.2 标准物质 31-32 1.2.2.3 工业催化 32 1.2.2.4 生物医学 32 1.2.2.5 核壳粒子 32 1.2.2.6 反应模板 32-33 1.3 本课题的提出及意义 33-34 第二章 高分子量苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成 34-58 2.1 实验部分 34-38 2.1.1 实验药品 34-35 2.1.1.1 单体 34 2.1.1.2 引发剂 34-35 2.1.1.3 其它药品 35 2.1.2 实验仪器 35 2.1.3 高分子量苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成 35-36 2.1.4 测试与表征 36-38 2.1.4.1 共聚物的转化率 36 2.1.4.2 共聚物的分子量 36-37 2.1.4.3 共聚物的特性粘数 37 2.1.4.4 共聚物的形貌 37 2.1.4.5 共聚物微球的粒径以及粒径分布 37-38 2.1.4.6 共聚物的化学组成 38 2.2 结果与讨论 38-57 2.2.1 影响苯乙烯-马来酸酐共聚物分子量的因素 38-50 2.2.1.1 反应温度 38-40 2.2.1.2 单体浓度 40-41 2.2.1.3 单体摩尔配比 41-42 2.2.1.4 反应时间 42-43 2.2.1.5 引发剂浓度 43-45 2.2.1.6 搅拌 45-46 2.2.1.7 反应介质 46-50 2.2.2 高分子量苯乙烯-马来酸酐共聚物的形貌 50-55 2.2.2.1 反应介质 51-52 2.2.2.2 单体浓度 52-54 2.2.2.3 苯乙烯-马来酸酐共聚物微球的成球机理 54-55 2.2.3 苯乙烯-马来酸酐共聚物的化学组成 55-57 2.2.3.1 红外谱图 55-56 2.2.3.2 核磁共振谱图 56-57 2.3 小结 57-58 第三章 马来酸酐-共轭二烯烃共聚物的合成 58-82 3.1 实验部分 58-61 3.1.1 实验药品 58-59 3.1.1.1 单体 58 3.1.1.2 引发剂 58-59 3.1.1.3 其它药品 59 3.1.2 实验仪器 59-60 3.1.3 马来酸酐-共轭二烯烃共聚物的合成 60 3.1.4 测试与表征 60-61 3.1.4.1 共聚物微球的扫描电镜测试 60-61 3.1.4.2 共聚物微球的透射电镜测试 61 3.1.4.3 共聚物微球的粒径以及粒径分布 61 3.2 结果与讨论 61-80 3.2.1 马来酸酐-丁二烯共聚物的形貌 61-68 3.2.1.1 搅拌 61-63 3.2.1.2 单体配比 63-64 3.2.1.3 反应时间 64-66 3.2.1.4 反应介质 66-68 3.2.2 马来酸酐-异戊二烯共聚物的形貌 68-77 3.2.2.1 搅拌 68-69 3.2.2.2 单体浓度 69-70 3.2.2.3 引发剂种类 70-71 3.2.2.4 反应温度 71-72 3.2.2.5 反应介质 72-75 3.2.2.6 制样方法 75-77 3.2.3 马来酸酐-共轭二烯烃共聚物的应用 77-80 3.3 小结 80-82 第四章 交联马来酸酐-醋酸乙烯醋共聚物的合成 82-106 4.1 实验部分 82-85 4.1.1 实验药品 82-83 4.1.1.1 单体 82 4.1.1.2 引发剂 82-83 4.1.1.3 交联剂 83 4.1.1.4 其它药品 83 4.1.2 实验仪器 83-84 4.1.3 交联马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物的合成 84 4.1.4 测试与表征 84-85 4.1.4.1 共聚物微球的形貌 84-85 4.1.4.2 共聚物微球的粒径以及粒径分布 85 4.1.4.3 共聚物的分子量 85 4.1.4.4 共聚物的转化率 85 4.2 结果与讨论 85-105 4.2.1 交联马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物的形貌 85-94 4.2.1.1 引发剂种类 85-87 4.2.1.2 单体浓度 87-89 4.2.1.3 EGDMA浓度 89-92 4.2.1.4 单体配比 92-94 4.2.2 交联马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物形貌的形成机理 94-105 4.3 小结 105-106 第五章 结论 106-108 参考文献 108-114 致谢 114-116 研究成果及发表的学术论文 116-118 作者及导师简介 118-119 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 119-120
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学(高聚物) > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
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