双乙烯基苯封端聚二甲基硅氧烷的合成及其与苯乙烯的共聚物的研究

通过双二甲基氢硅氧封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与间二乙烯基苯的硅氢加成反应制备了双乙烯基苯封端的聚二甲基硅氧烷(VTPDMS),用1H-NMR对其结构进行了表征. 通过VTPDMS和苯乙烯的自由基本体共聚合,制备了改性聚苯乙烯.用扫描电镜对产物的形态进行了表征,结果表明PDMS和苯乙烯的共聚物以球形粒子均匀地分散于聚苯乙烯基体中.     

聚硅氧烷/聚苯乙烯交联聚合物的合成及表征

以羟基封端的聚二甲基硅氧烷和α-溴代异丁酰溴为原料,制备了双官能度Br-PDMS-Br,并以此为大分子引发剂,CuCl和2,2′-联吡啶为催化剂,通过原子转移自由基聚合制备了聚硅氧烷-聚苯乙烯-KH570(PDMS/PS/KH570)线型聚合物,并进一步生成PDMS/PS交联聚合物,利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),差式扫描量热仪(DSC),热失重分析仪(TGA)及溶胀试验对聚合物进行了表征与测试。结果表明该交联聚合物具有较好的热稳定性和对甲苯的溶胀率达到286%。     

聚苯乙烯溴代并接技聚二甲基硅氧烷

聚苯乙烯（PS）在苯溶液中与溴代丁二酰亚胺（NBS）反应，经分离提纯得到了固体溴代聚苯乙烯（PSB）。将所得PSB溶于苯并与低分子量的聚二甲基硅氧烷硅醇锂（PDMSOLi）反应，经分离提纯得到固体的溴代聚苯乙烯接枝聚二甲基硅氧烷（PSB－g-PDMSO),所得PSB-g-PDMSO的结构经^1H-NMR、IR及TEM表征。     

(PTMO+PDMS)/SiO_2杂化材料的制备与表征

以羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,加入一定质量的功能化聚四氢呋喃(PTMO),通过溶胶-凝胶法制备出均匀透明的(PTMO+PDMS)/Si O2杂化材料。采用红外吸收光谱、紫外-可见光透过光谱以及扫描电子显微镜对制备的材料进行了表征。结果表明,所制得的杂化材料以化学键相结合,两相分散均匀,可见光区透光率高,相容性好。     

含PDMS聚砜膜的制备及其对CO_2/CH_4分离性能的影响

选用聚二甲基硅氧烷(PDMS 4200)、六氟双酚A及4,4-二氟二苯砜作为单体,通过缩聚反应制备了PDMS 4200含量为5%(摩尔分数,以下同)和10%的共聚物[聚砜(PSF)-PDMS]膜,利用核磁共振氢谱仪和傅里叶变换红外光谱仪对共聚物结构进行了表征。考察了PDMS 4200含量(0~10%)、温度(298~328K)对CO_2和甲烷气体渗透性能的影响。     

基于PDMS的金属可调谐光栅

介绍了一种制备周期可调谐金属光栅的新技术。首先采用紫外光刻技术将光栅结构制备至硅衬底,并在其上蒸镀一层薄的银以增强衍射效率,然后采取金属举离工艺,最后转移光栅结构至PDMS（聚二甲基硅氧烷）基底。利用PDMS高弹性的特点,通过控制PDMS的纵、横向机械拉伸程度,对金属光栅周期进行连续调谐,获得预定的目标周期。实验结果表明,金属光栅调谐范围超过其初始周期的30%。     

基于转写技术的微针阵列制备与强度特性测试

为达到低成本、批量化制备微针阵列的目的,提出了一种分别制备微针针尖模具和微针立柱模具的微针模具制备方法.制备微针针尖硅模具是采用湿法刻蚀方法,SU-8微针的立柱部分则采用套刻工艺制备.以此模具为母版,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)二次转写技术获得PDMS二次母版.以PDMS母版为模具,分别用浇铸法制备了3种不同聚合物材料(左旋聚乳酸(PLLA),聚苯乙烯(PS),透明质酸(HA))的微针阵列;还以PDMS母版为模具,用电铸法制备了金属Ni微针阵列.该微针阵列的密度约为300根针/cm2.对制备的4种微针进行力学特性测试,实验结果表明,加工出的微针有足够的力学强度,可用于无痛注射.     

高通量超支化聚硅氧烷复合膜渗透汽化分离水中正丁醇

为得到高通量的水中脱除丁醇渗透汽化膜HPSiO-c-PDMS,采用AB₂型单体缩合法合成了超支化聚硅氧烷（HPSiO）并将其与端羟基聚二甲基硅氧烷（PDMS）交联制备渗透汽化复合膜.对超支化聚硅氧烷和HPSiO-c-PDMS膜进行了化学结构和形态表征,并系统研究了PDMS分子量大小对膜结构及其渗透汽化性能的影响.结果表明:超支化聚合物支化度（DB）达到0.73;HPSiO-c-PDMS膜具有较大的通量和分离因子,随着PDMS分子量的增加,其渗透通量减小而分离因子增加.     

PDMS/PEI复合膜对FCC汽油的脱硫性能（I）制膜条件影响

以聚醚酰亚胺（PEI）超滤膜为支撑层，聚二甲基硅氧烷（PDMS）为复合层，制备PDMS／PEI渗透汽化复合膜对流体催化裂化（FCC）汽油脱硫。通过傅立叶红外光谱仪（FTIR-A]限）对PDMS／PEI复合膜表面进行了结构分析，考察了交联前后官能团的变化。通过扫描电子显微镜（SEM）分析了复合膜表面和断面的形态。将制备的复合膜应用于正庚烷和噻吩体系，研究了不同聚合物PDMS浓度、交联剂浓度，交联温度和交联时间对分离性能的影响，从而得到最佳制膜条件，并考察了膜的溶胀性和在长时间操作下的稳定性。     

加成型硅橡胶复合膜的制备及渗透汽化性能研究

制备了以聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜为底膜的加成型硅橡胶聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜,用于渗透汽化分离乙醇/水体系。通过改变膜液的固含量和配比研究了复合膜的成膜性,采用扫描电镜(SEM)表征了复合膜的形貌结构,测定了交联PDMS均质膜的平均交联链长度、凝胶含量、溶胀度和溶解选择性,考察了配比和操作温度对复合膜渗透汽化性能的影响。结果表明:当含氢硅油中氢与乙烯基硅油中乙烯基的摩尔比为2∶1时,操作温度为50℃,料液浓度为10%(质量分数)时,复合膜的分离因子最高为8.9,渗透通量为124g/(m~2·h)。     

羟基磷灰石/苯乙烯的原位(共)聚合

采用羟基磷灰石(HA)/苯乙烯(S t)原位聚合和HA/乙烯基三乙氧基硅烷(V S)/S t原位共聚合处理HA表面。研究结果表明,HA的存在对S t的聚合没有阻聚作用,PS在HA表面有明显的接枝效应,且原位共聚合较原位聚合更有利于PS的接枝。在原位(共)聚合过程中,聚合得到的PS的重均分子量均在30万以上。随着单体用量增加,PS的分子量呈增高的趋势、分子量分布趋于变窄,且原位共聚合所得PS的分子量比原位聚合所得PS的分子量高、分子量分布要窄。     

硫掺杂聚苯乙烯的制备研究

在二硫代苯甲酸和偶氮二异丁腈引发下,苯乙烯与溴代苯乙烯发生可逆加成断裂链转移自由基(RAFT)共聚,所得共聚物与正丙基硫化钠在N-甲基吡咯烷酮中发生亲核取代反应,再与碘甲烷作用,成功制备了新型硫醚型硫掺杂聚苯乙烯。分别采用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析和凝胶渗透色谱对聚合物化学结构、硫原子掺杂量和相对分子质量进行了表征。结果表明,成功合成了硫掺杂聚苯乙烯,硫原子的掺杂量可控且掺杂均匀。该类硫掺杂聚苯乙烯有望为惯性约束聚变(ICF)靶研究提供更多的诊断信息,对ICF靶科学研究有着重要的现实意义。     

Rubber-crumb modified polystyrene

Peroxide crosslinked polybutadiene and styrene butadiene rubber powders were converted to semi-interpenetrating networks by swelling in styrene monomer and subsequent homopolymerization. Two initiator types were selected, one causing bonding between polystyrene and the rubber (benzoyl peroxide), the other allowing independent polymerization (azobisisobutyronitrile). The polystyrene modified powders were then incorporated into a polystyrene matrix and tensile properties of the resulting composite determined. Improvements in performance over untreated crumb-modified composites were observed, with increased breaking strains due to crazing. Little difference could be distinguished in composites derived from different initiator usage, indicating that polystyrene interpenetration in the rubber, rather than grafting, is the predominant factor.     

多面体倍半硅氧烷（POSS）/聚苯乙烯复合材料热性能

通过自由基本体聚合制备了4-(2-二茂铁基乙烯基)-苯基-七环戊基多面体倍半硅氧烷（POSS1）/聚苯乙烯、 丙烯酰基异丁基POSS（POSS2）/聚苯乙烯以及胺丙基环戊基POSS（POSS3）/聚苯乙烯复合材料。采用XRD和TEM研究了POSS在聚苯乙烯基体中的分散性。结果表明, 部分POSS1以纳米线形态存在于聚苯乙烯基体中, POSS2与苯乙烯共聚以分子级分散于聚苯乙烯基体中, 而POSS3以聚集态晶体存在于聚苯乙烯基体中。热失重分析表明, 3种POSS/聚苯乙烯复合材料的热稳定性均增加, 其中POSS1/聚苯乙烯复合材料的热稳定性最好。与纯聚苯乙烯比较, POSS1/聚苯乙烯和POSS2/聚苯乙烯复合材料的玻璃化转变温度分别提高了约10℃和8℃。      

负载Pd纳米粒子聚合物颗粒的制备及其催化性能研究

使聚N-乙烯基乙酰胺（PNVA）大分子单体与苯乙烯（St）和丙烯腈（AN）进行三元分散共聚,制得了粒径分布较均一、表面带有花纹状的PNVA-g-PAN/PSt聚合物颗粒,进而以PdCl2为金属源,乙醇为还原剂,采用醇热法将Pd2＋离子还原成Pd纳米粒子并负载于聚合物颗粒表面。透射电子显微镜（TEM）观察表明Pd纳米粒子在聚合物颗粒表面且分布均匀。X射线衍射（XRD）花样图显示Pd纳米粒子为立方晶系,其粒径在9nm左右。热重分析（TGA）结果表明PNVA-g-PAN/PSt聚合物颗粒表面所含Pd纳米粒子的质量分数为0.15%～0.30%。在Pd纳米粒子存在的条件下,可使葡萄糖容易转化为葡萄糖酸,表明该负载型Pd纳米粒子具有良好的催化氧化作用。     

SiO_2空心纳米微球的合成

为了改善聚合物粒子与SiO2粒子之间的亲和力及SiO2粒子在聚合物粒子表面的吸附,首先使用共单体4-乙烯基吡啶(4VP)功能化苯乙烯(PS)粒子,合成了聚(苯乙烯-共-4-乙烯基吡啶)(P(St-4VP))粒子。然后在NH4OH/乙醇介质中,将溶胶-凝胶法生成的SiO2粒子包覆在P(St-4VP)粒子表面,聚合物核被溶解得到SiO2空心纳米微球。随着P(St-4VP)粒子中共单体4VP含量以及正硅酸乙酯(TEOS)用量增加,SiO2空心纳米微球的壳层厚度增加,且壳层表面变得粗糙。随着PVP用量增加,SiO2空心纳米微球的平均尺寸下降,其壳层从松散粗糙变得致密光滑。NH4OH用量增加对SiO2空心纳米微球尺寸和形态的影响不大。     

乙烯基硅氧烷改性苯丙乳液的研究

在苯乙烯 -丙烯酸酯乳液共聚反应后期 ,加入少量乙烯基硅氧烷 ,制得改性苯丙乳液 ,通过红外光谱初步确定了聚合物结构。研究了反应温度、反应时间、有机硅加入方式、乳化剂用量等因素对反应进程、乳液稳定性及涂膜性能的影响。     

自组装制备PEG接枝聚苯乙烯微球的粒径控制

用苯乙烯封端的聚乙二醇(St—PEG)大单体与苯乙烯(St)进行接枝共聚，将得到的双亲性接枝共聚物(PEG—g—PSt)逐步滴加到各种比例的甲醇／水的混合溶剂中，通过该聚合物在混合溶剂中的自组装，制得了PEG—g—PSt微球。用透射电子显微镜(TEM)和激光光散射(LLS)对微球的形态和粒径进行了表征。实验结果表明，改变接枝液组成、接枝液浓度、滴加速度以及混合溶剂组成等反应条件可有效地控制所得微球的粒径及其分布。     

聚苯乙烯包装材料中苯乙烯检测及迁移的研究进展

目的介绍聚苯乙烯包装材料中苯乙烯单体检测及迁移的研究进展。方法总结国内外聚苯乙烯中苯乙烯检测及迁移的文献,并将国际上苯乙烯最新的检测方法和迁移研究和我国的进行对比,指出我国在该方面的不足和发展方向。结果溶解-沉淀可以有效地提取聚苯乙烯中的苯乙烯,其回收率达到86%以上。苯乙烯不易向蒸馏水中发生迁移,只有在较高温度和较长时间下才有少量迁移。不同迁移方式对苯乙烯的迁移影响较大,由于切口的存在使得全浸泡的迁移量高于单面迁移。结论溶解-沉淀是提取苯乙烯的有效方法,不同食品模拟物、温度、时间以及迁移方式都会对苯乙烯的迁移产生影响,应避免聚苯乙烯在较高温度、较长时间的情况下接触食品,且不使用表面已损坏的聚苯乙烯包装材料,以减少其对人体的危害。     

Hybrid nanocomposites based on polystyrene and a reactive organophilic clay

The preparation of new hybrid nanocomposites, by emulsion polymerization of styrene in the presence of a reactive organophilic clay, and their characterization are described. The reactive organophilic clay is synthesized by exchanging the inorganic cations in the interlayer structure of a natural clay with the quaternary salt of the aminomethylstyrene. This salt is prepared by a Gabriel reaction starting from the (chloromethyl)styrene. The polymeric matrix of the resulting materials was found to be constituted by polystyrene homopolymer and by a blocky copolymer of styrene and quaternary salt of the (aminomethyl)styrene units. The glass transition temperature of the nanocomposites increase as the percentage of organophilic clay increases, although the average molar masses of the polymeric matrix decrease, because of termination and/or chain-transfer reactions caused by the organophilic clay during the polymerization. Accordingly, the inherent reinforcing action due to the presence of the reactive organophilic clay is higher than the observed one.