光敏引发AM/DAC共聚的竞聚率测定和序列分布

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,2,2’-偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)为光敏引发剂,在紫外光照射下进行水溶液聚合,采用Fineman-Ross、Kelen-Tudos及Yezrielev-Brokhina-Roskin法计算了单体竞聚率,得出光敏引发条件下,AM和DAC的竞聚率分别为2.2784和0.3836。分析了单体组成、共聚物瞬时组成随转化率变化的关系及共聚物主链的序列长度分布,得出采用AM起始物质的量比为0.8且总转化率在80%以下的合成工艺条件,可得到组成相对均一的AM/DAC共聚物。运用差示扫描量热仪对共聚物结构进行分析表征,表明所得聚合物是AM/DAC共聚物。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的光辅助引发聚合

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,在金属卤化物灯照射和引发剂作用下,通过水溶液聚合法合成阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DMC)。考察了单体质量分数、引发温度、引发剂质量分数、溶液pH值和单体配比等对聚合物特性黏数和溶解性的影响。在单体质量分数30%,阳离子度10%～30%,引发剂质量分数0.0048%,pH值4,引发温度15℃条件下,产物的特性黏数可达10dL/g以上,溶解时间低于40min。用红外光谱对聚合物的结构进行了确认。     

紫外光照射下光敏引发丙烯酰胺聚合动力学

以2,2’-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物(V-50)为光敏引发剂,丙烯酰胺为原料,采用毛细管膨胀计法,研究了丙烯酰胺水溶液聚合动力学规律;在紫外光照射下探讨了单体浓度、光敏引发剂浓度、反应温度对光敏引发丙烯酰胺(AM)聚合反应速率的影响。结果表明,聚合反应的表观活化能为21.21 kJ/mol,反应表观速率常数表达式为k=2.688×103exp(-21.21/RT),光敏引发AM聚合速率的动力学方程式表示为Rp=k[AM]1.088[I]0.4989,通过实验验证了该动力学关系式。     

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]引发苯乙烯聚合及其动力学

以4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中研究了苯乙烯(St)的聚合行为。考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能。实验结果表明,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度的增大和反应温度的升高而降低。ACPDA引发St的聚合速率方程为Rp=K[St]1.08[ACPDA]0.51,聚合反应的表观活化能Ea=119.89 kJ/mol。     

4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]引发苯乙烯聚合及其动力学

以4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中研究了苯乙烯(St)的聚合行为.考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.实验结果表明,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度的增大和反应温度的升高而降低.ACPDA引发St的聚合速率方程为Rp=K[St]1.08[ACPDA]0.51,聚合反应的表观活化能Ea=119.89 kJ/mol.     

壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺水分散聚合物的制备

以水溶性壳聚糖(Cts)作为新型分散剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为单体原料,偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V-50)为引发剂,采用水分散聚合技术合成了壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺聚合物(Cts/CPAM),探讨了反应条件对聚合物分子量的影响。结果发现,单体质量分数为3.75%~4.25%、AM∶DMC(质量比)为9∶4、分散剂质量分数为1.5%~1.75%、无机盐质量分数为10.0%~17.5%、引发剂质量分数为0.0035%~0.0045%、反应温度为55℃~60℃时,分散聚合体系稳定,所制备聚合物的分子量较高。     

1光引发阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）的合成

采用光引发聚合法,以AM和DMC为原料,通过紫外光照射引发聚合物合成CPAM。通过单因素的合成试验探讨了单体浓度、光引发剂种类与用量等工艺参数对聚合物物性的影响,结果表明：采用光引发聚合技术,当引发剂184的用量为0．5‰时,pH值为7左右,m（AM）：m（DMC）=1：1,单体浓度为25％,加入尿素,在通入氮气的情况下反应时间在25min-30min时,所得到的聚合物阳离子度和特性粘数最高,其特性粘度为454．6mL／g,阳离子度为20％,单体残余量为0．25％,聚合物分子量达1．70×10s。     

不同聚合方法下p(AM/NaAMPS)聚合物微观结构的研究

采用溶液聚合和反相微乳液聚合方法对丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)在较低单体浓度下进行共聚。计算得出两种方法中单体AM、NaAMPS的竞聚率;溶液中r_(AM)=0.30,r_(MADQUAT)=1.31;微乳液中r_(AM)=0.63,r_(MADQUAT)=1.12。并用测得的竞聚率数据,通过计算机程序计算共聚物的瞬时组成、平均组成,研究在溶液和反相微乳液中合成共聚物的组成及序列分布的不同,研究结果表明微乳液聚合得到的聚合物的平均组成更均一     

不同聚合方法对AM/MADQUAT共聚物序列分布的影响

采用溶液聚合和反相微乳液聚合两种方法对丙烯酰胺(AM)、(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵(MADQUAT)在较低单体浓度下进行共聚合。计算得出两种方法中单体AM、MADQUAT的竞聚率,溶液中rAM=0.30,rMADQUAT=1.31;微乳液中rAM=0.63,rMADQUAT=1.12。并用测得的竞聚率数据,通过计算机程序计算了共聚物的瞬时组成、平均组成,在研究溶液和微乳液中共聚物的组成及序列分布的差异时,发现微乳液聚合得到的聚合物的平均组成更均一。     

AM类互穿网络结构高吸水性树脂的室温制备与表征

通过水溶液自由基聚合的方法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料制备了AM类高吸水性树脂。室温条件下,考察了各反应因素对树脂吸水性能的影响,通过正交优化试验确定最佳的合成条件为:单体总浓度35%,单体质量配比5.0∶5.0∶2.0,引发剂浓度0.4%,交联剂浓度0.55%,吸水膨胀倍率高达250g/g之多。采用红外光谱(IR)和扫锚电镜(SEM)分别对合成的高吸水性树脂表征并进行结构分析。     

蔗渣木聚糖没食子酸酯-g-LME/AA/AM复合功能性衍生物的合成与表征

以蔗渣木聚糖为主要原料,没食子酸为酯化剂,在丙酮溶剂中合成蔗渣木聚糖没食子酸酯。然后在交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸铵作用下,引发抗坏血酸(LME)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)与蔗渣木聚糖没食子酸酯发生接枝共聚反应,合成了蔗渣木聚糖没食子酸酯-g-LME/AA/AM复合功能性衍生物。考察了接枝共聚反应时间、反应温度、引发剂浓度、蔗渣木聚糖没食子酸酯与混合单体质量比对接枝率(G)、接枝效率(GE)的影响。确定了适宜的接枝共聚反应条件:反应时间5h,反应温度45℃,引发剂浓度0.008mol/L,m(蔗渣木聚糖没食子酸酯)∶m(混合单体)=1∶2。在该反应条件下,G可达31.02%,GE可达76%。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对蔗渣木聚糖和产物的结构进行了表征。     

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫制备及结构表征

以甲基丙烯酸、甲基丙烯腈和甲基丙烯酰胺为主要单体原料,在适当的发泡剂存在下,以过氧化物为引发剂引发单体共聚,制得甲基丙烯酸-甲基丙烯腈-甲基丙烯酰胺共聚物,并在高温下进行发泡和环化反应,制得聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫,并表征了PMI泡沫的结构.     

两性高分子污泥脱水剂PADA的合成与表征

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化-还原引发剂,采用水溶液三元共聚,合成了两性高分子PADA。通过考察单体配比、反应温度、引发剂用量以及反应pH值对产物特性黏数和污泥脱水效果的影响,得出了PADA的最佳合成条件为:单体配比n(AM)∶n(DAC)∶n(AMPS)为90∶6.5∶3.5,引发剂占体系的质量分数为0.4‰~0.65‰,其中n(过硫酸铵)∶n(亚硫酸氢钠)为1∶1,反应温度25℃~40℃,pH为4.0~6.5。合成的PADA特性黏数η为1820 mL/g,阳离子度7.0,残留AM单体含量0.2%。产品用于污泥调理,滤饼含水率可降至77.8%。     

离子液体中的AM/AMPS/ST三元共聚反应

采用1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([bmim]BF4)离子液体作为聚合反应介质,以过氧化苯甲酰(BPO)/N,N-二甲基苯胺(DMA)为引发剂,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水单体,苯乙烯(ST)为疏水单体,合成了AM/AMPS/ST三元共聚物。考察了反应温度、时间、引发剂用量、单体的摩尔比对聚合反应的影响。用IR谱和1H-NMR1、3C-NMR谱表征了共聚物结构。测定了共聚物水溶液的表观黏度,表明其有良好的耐温性和抗剪切性。     

双官能度引发剂引发丙烯酰胺聚合研究

选用2,5-二甲基-2,5-己二醇和过氧化氢在浓硫酸作催化剂条件下反应制备2,5-二甲基-己二基(2,5)-双过氧化氢,作为双官能度引发剂。并用制备出的引发剂与Na2SO3组成氧化还原体系,引发丙烯酰胺聚合。分子量随引发剂浓度和反应起始温度的增加而降低;随单体浓度的增加先增加后降低,在单体初始质量分数为25%,2,5-二甲基-2,5-己二醇浓度为5×10-5mol/L,反应起始温度为10℃的条件下,制备出分子量达到2600万左右的聚丙烯酰胺。     

聚乙二醇双丙烯酸酯的紫外光聚合

以1-[4-(2-羟乙氧基)-苯基]-2-羟基-2甲基丙酮为光引发剂,通过紫外光自由基聚合制备了交联网状聚乙二醇双丙烯酸酯共聚物水凝胶。研究结果表明,随着光照时间的增加,单体共聚的转化率提高;随着引发剂浓度的增大,单体溶液中自由基增多,聚合速度增大。FI-IR结果表明PEGDA单体经30min紫外光照射后聚合完全。     

炭纤维前驱体丙烯腈-丙烯酰胺共聚物研究

以二甲基亚砜为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,用溶液聚合法合成了炭纤维用丙烯腈(AN)-丙烯酰胺(AM)共聚物.低转化率下,测得单体竞聚率,讨论了聚合机理模型.采用统计方法,推测了不同转化率下AN与少量AM(AM的摩尔分数＜5%)共聚物的微观结构.结果表明,在该聚合体系中,AN、AM的竞聚率值分别为r(AN)=0.46,r(AM)=0.01;AN与AM聚合机理为末端基终止模型;AM的引入降低了AN单元的数均序列长度;随着转化率的提高,链段分布逐渐变宽,AN长序列单元逐渐增加.     

四元表面活性聚合物的制备与性能

制备了表面活性单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-十六烷基溴(DMHB),进一步以DMHB、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(APMS)和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)为原料,在偶氮/氧化还原双引发剂作用下合成了具有表面活性的AM/DMHB/AMPS/MPEGA四元共聚物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对AM/DMHB/AMPS/MPEGA进行了表征,证明了四元聚合物的成功合成。对AM/DMHB/AMPS/MPEGA的合成条件进行单因素优化,并进行了抗温性、耐盐性和驱油实验等性能测试。结果表明,AM/DMHB/AMPS/MPEGA最佳合成条件为反应温度45℃、总单体浓度35%、DMHB浓度4%、AMPS浓度0.4%、MPEGA浓度15%、AM/DMHB/AMPS/MPEGA比相对分子质量为1420万的HPAM具有更好的抗温性、耐盐性、抗老化性和提高采收率能力,为油田提高采收率提供了新的研究方向。     

新型互穿网络聚合物对纸张增强性能的影响

以聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)溶液为反应介质,过硫酸铵为引发剂,丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,采用自由基聚合的方法制备出阳离子型CPAM/PAE顺序互穿网络聚合物(IPN)。红外光谱图表明自由基单体聚合成功;SEM扫描电镜图显示,不同比例复配的PAE和CPAM混合物呈空间网络交联结构。研究表明,当ω(PAE)=60.56%,ω(AM)=2.42%,ω(DMC)=2.42%,聚合温度为70℃,时间为3h的条件下合成固含量为30%的阳离子互穿网络聚合物应用于纸张中,IPN添加量为1%,能提高纸张干抗张指数17.44%,湿抗张指数26.78%,撕裂指数39.84%,耐折度71.94%,耐破指数41.49%。     

阳离子型反应活性聚乙烯醇纤维的制备及其增强机理

通过多元悬浮接枝共聚法,以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能化单体,制备了一种具有反应活性的阳离子型改性聚乙烯醇(PVA)纤维。讨论了DMC和GMA添加量、CAN浓度、H+浓度等对PVA纤维接枝率的影响,以及DMC和GMA添加量对纸张强度的影响。结果表明,当DMC与GMA质量比为2∶3、CAN浓度为8×10-3 mol/L、H+浓度为0.1mol/L时,纤维的接枝率为15.6%,此时纸张获得较佳强度,耐折度为241次,干拉力、湿拉力可分别达到83.10,30.40N,湿强度为36.58%。FT-IR和X射线能谱证实了GMA和DMC在PVA纤维表面发生接枝共聚反应。扫描电镜表明,当DMC与GMA质量比为2∶3时,改性PVA纤维表面形成了沿纤维纵向排列的不规则突起。