固体核磁共振测定硫化胶中的丁苯橡胶微观结构

研究固体核磁共振法测定硫化胶中的丁苯橡胶(SBR)微观结构。通过固体核磁碳谱解析,对丁苯胶中苯乙烯、1,2-乙烯基、1,4-丁二烯的特征峰进行归属并建立了计算3种结构的定量方法,该方法适用于单一丁苯胶也适用于异戊胶/丁苯胶等并用胶,分析结果准确,操作简便。     

通过RAFT聚合和点击反应合成苯乙烯和丙烯酸丁酯的多嵌段共聚物

通过可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合和Cu催化炔基-叠氮环加成反应(CuAAC),合成出了苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)的多嵌段共聚物.首先用双炔基三硫代碳酸酯S,S’-双(α,α′-二甲基-α″-炔丙基乙酸酯基)三硫代酸酯(BPTTC)作为RAFT试剂,进行苯乙烯的聚合.然后丙烯酸丁酯和苯乙烯嵌段共聚,得到聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物.最后,三嵌段共聚物和等物质的量的1,5-二叠氮戊烷反应得到(ABA)π型多嵌段共聚物.聚合物通过1 H NMR和GPC测试方法表征.根据偶联反应前后的聚合物数均相对分子质量计算,平均重复嵌段的数量DPπ可达到27.     

MoCl2O2/P(Ph)3催化苯乙烯、丁二烯原子转移自由基聚合及其共聚合

以MoCl2O2/三苯基膦为催化剂,分别以苄基氯引发苯乙烯、四氯化碳引发丁二烯原子转移自由基聚合(ATRP).聚合物的产率、相对分子质量及其分布和化学结构分别使用称重法、GPC、1H-NMR和13C-NMR进行表征.结果表明所得聚合物相对分子质量与单体转化率呈线性增加,相对分子质量分布较宽(1.4～2.0之间).以AIBN为引发剂可以引发丁二烯反向ATRP.初步探索了AIBN/MoCl2O2/P(Ph)3,苄基氯/MoCl2O2/P(Ph)3引发体系的丁苯共聚合,聚合反应具有活性特征,所得苯乙烯-丁二烯共聚物为无规共聚物.     

钨系催化丁二烯─苯乙烯共聚

本工作以ＷＣｌ６－ＲＯＨ－Ａｌ（ｉ－ＢＵ）２Ｃｌ催化体系合成了苯共聚物，并探讨了聚合活性；用１３Ｃ—ＮＭＲ表征了共聚物的微观结构及结构含量。结果表明：该丁苯共聚物中，乙烯基含量在５０％左右，结合苯乙烯含量在３０％左右，［η］＝０．２—０．６５ｄｌ／ｇ，是一种无规与嵌段结构并存的丁苯共聚物。     

嵌段共聚物薄膜中大长径比柱状相的垂直取向

利用PG(含少量甲基丙烯酸缩水甘油酯的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯无规共聚物)刷对ITO基板改性,在其上面旋涂不同厚度的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PS-b-PMMA)薄膜,对薄膜进行热退火和丙酮蒸汽退火处理,使用TEM、SEM、AFM对退火后的嵌段共聚物薄膜形貌进行表征。结果表明,热退火只能使最大厚度(120nm)约为3个相结构周期的薄膜相畴垂直取向,而后继续丙酮蒸汽退火30min,则能使厚度达4个相结构周期的薄膜相畴垂直取向。     

SBS增容HDPE/WGTR TPE的微观结构与界面研究

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/废旧轮胎胶粉(WGRT)热塑性弹性体(TPE),以线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为增容剂,对其微观结构及界面进行了系统研究。结果表明:SBS增容后的复合体系中界面作用获显著增强,拉伸断面的弹性回复能力获提升;脆断过程中基体相产生的微原纤结构更为明显;且刻蚀后样品表面可观察到明显的HDPE球晶的片晶结构;通过EDX不仅可以表征界面,而且对样品具有一定的探测深度。     

SBS对环氧沥青性能的影响研究

将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)用于改性环氧沥青(EA),研究了SBS对EA的固化粘度、相容性和力学性能的影响。结果表明:SBS的加入提高了EA固化过程中的粘度,显著改善了沥青和环氧树脂的相容性,抑制了EA固化过程中的分层离析。同时SBS提高了EA的断裂伸长率、储能模量和软化温度,而降低了EA的玻璃化转变温度和拉伸强度,改善了EA的高温稳定性和低温韧性。     

RAFT聚合制备嵌段共聚物PS-b-PNIPAAm

以三硫代十二烷酸-2-氰基异丙酯(CPDTC)为RAFT试剂,以AIBN为引发剂,用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合方法制备了结构明确、窄分子质量分布的(Mw/Mn=1.283)的聚(苯乙烯)-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物,并通过核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对其表征.结果表明:PS-b-PNIPAAm嵌段共聚物已经成功合成,且合成纯度较高,分子质量分布较窄,嵌段比约为2∶1.     

新型稀土催化剂下苯乙烯与异戊二烯的共聚合

考察以乙酰丙酮（acac）为配体的三氟甲磺酸钕配合物[Nd（CF3SO3）3.2H2O.2.5acac]和三异丁基铝[Al（i-Bu）3]组成的催化体系催化苯乙烯（St）和异戊二烯（Ip）共聚合行为.讨论单体配比n（St）/n（Ip）、n（Al）/n（Nd）、聚合温度、第3组分四氢呋喃（THF）对共聚合反应及产物微观结构的影响.结果表明：该催化体系可以实现St与Ip共聚.共聚活性随着聚合温度、单体配比中苯乙烯含量的增加而增加.共聚产物的相对分子质量高达106.所得共聚物为含苯乙烯短嵌段的无规共聚物,其中异戊二烯结构单元以cis-1,4结构为主,且cis-1,4含量不随苯乙烯含量的增加而改变.共聚物中苯乙烯摩尔分数最高可达27.1%.     

PSt-b-PAA的ATRP法合成及其在甲苯中自组装

以α-溴乙苯为引发剂,溴化亚铜为催化剂,2,2′-联吡啶为配体,二甲苯为溶剂,采用开放的溶液聚合体系,在磁力搅拌与氮气保护下,用原子转移自由基聚合ATRP(Atom Transfer RadicalPolymerization)法合成了嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸丁酯(PSt-b-PBA);用FTIR,1H-NMR,GPC等手段对活性聚合进行了确认,对嵌段共聚物进行了表征;水解PSt-b-PBA制备了两亲性嵌段共聚物苯乙烯-b-聚丙烯酸(PSt-b-PAA);采用直接溶解法配制了PSt-b-PAA在甲苯中的反胶束溶液;利用透射电镜(TEM)观察有效地考察了两亲嵌段共聚物PSt-b-PAA在甲苯溶液中的自组装行为.研究结果表明,在开放体系下也能较好地实施原子转移自由基聚合,制得窄分布的嵌段共聚物;控制两嵌段的长度可制得亲水链PAA短的两亲嵌段共聚物PSt-b-PAA,使其在甲苯中发生自组装,形成以亲水段为核,疏水段为壳的反胶束结构.     

（乙烯基咔唑-对金刚烷基苯乙烯）共聚物的合成与光致发光性能

以1-（4-溴苯基）金刚烷为原料,经醛化反应和Wittig反应合成了单体对金刚烷基苯乙烯. 然后通过对金刚烷基苯乙烯和乙烯基咔唑的共聚,合成了不同金刚烷摩尔含量的共聚物（乙烯基咔唑-对金刚烷基苯乙烯）. 采用FTIR、¹HNMR和元素分析等对各产物及共聚物结构进行了表征,通过凝胶色谱仪和荧光光谱仪考察了金刚烷含量对共聚物分子量和光学性能的影响. 结论表明,金刚烷基团的引入,共聚物的发光色纯度和发光效率均有提高.     

纤维复合磺化SBS质子交换膜的制备和性能

介绍了磺化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(S-SBS)低温质子交换膜的制备和表征，并以S-SBS为基体，与经过偶联剂处理的玻璃纤维毡复合，制备出复合S-SBS膜。并研究了复合S-SBS膜与S-SBS膜的拉伸强度、质子传导性、吸水率、溶胀率、离子交换当量(IEC)等性能的变化。结果表明，纤维复合可在对膜的传导性能影响很小的情况下，大大提高膜的拉伸强度，并且膜的溶胀率明显减小，尺寸稳定性得到明显提高。     

纳米白炭黑增强丁苯橡胶材料的制备与表征

采用正硅酸四乙酯为二氧化硅前驱体,纳米二氧化硅前驱体反相微乳液与溶聚丁苯橡胶原胶溶液共混原位反应生成纳米二氧化硅,使二氧化硅微粒均匀分散在溶聚丁苯橡胶原胶液中,形成二氧化硅纳米级分散的溶聚丁苯橡胶溶液,最后经过汽提干燥工艺,得到二氧化硅纳米级分散的丁苯橡胶/纳米二氧化硅绿色轮胎母炼胶。对制备出的复合材料进行X射线衍射、扫描电子显微镜等测试分析,发现制备出的二氧化硅的平均粒径为40.4nm。同时,制备出的二氧化硅被丁苯橡胶很好地包裹在内,均匀地分散在丁苯橡胶内。     

水滑石/红磷/磷酸三甲苯酯复配体系在丁苯橡胶阻燃中的应用

通过对比不同品种的无机阻燃剂对丁苯橡胶阻燃性能和力学性能的影响,在相同条件下得出水滑石的阻燃效果较好.为提高水滑石对丁苯橡胶的阻燃性能,采用以水滑石、微胶囊红磷、磷酸三甲苯酯的复配体系为阻燃体系.研究复配体系中各阻燃剂的用量对丁苯橡胶机械性能和阻燃性能的影响.结果表明：添加80份水滑石,10份微囊红磷和10份磷酸三甲苯酯时丁苯橡胶的力学性能和阻燃性能都较好,氧指数达35%.     

纳米白炭黑增强丁苯橡胶材料的制备与表征

采用正硅酸四乙酯为二氧化硅前驱体,纳米二氧化硅前驱体反相微乳液与溶聚丁苯橡胶原胶溶液共混原位反应生成纳米二氧化硅,使二氧化硅微粒均匀分散在溶聚丁苯橡胶原胶液中,形成二氧化硅纳米级分散的溶聚丁苯橡胶溶液,最后经过汽提干燥工艺,得到二氧化硅纳米级分散的丁苯橡胶/纳米二氧化硅绿色轮胎母炼胶.对制备出的复合材料进行X射线衍射、扫描电子显微镜等测试分析,发现制备出的二氧化硅的平均粒径为40.4nm.同时,制备出的二氧化硅被丁苯橡胶很好地包裹在内,均匀地分散在丁苯橡胶内.     

丁苯胶乳固井水泥浆体系研究与现场应用

为了提高深井、超深井和气井等复杂井固井质量,研制了一种新型丁苯胶乳水泥浆体系。实验表明,加入丁苯胶乳后,水泥浆流变性增强,失水量降低,泥饼厚度减小;在75～130℃下,该水泥浆具有明显的直角稠化特性,有很好的防气窜效果;乳颗粒将覆盖在水泥颗粒表面,使水化反应延迟,固井水泥耐地层水侵蚀能力增强,电镜扫描图片显示丁苯胶乳水泥石内部具有较好的网状结构,提高了水泥密实性,脆度系数减小,柔韧性和抗压强度增强。目前已在胜利油田多口井应用,固井质量均为优质。     

反应挤出制备聚丙烯基三元共混物

在聚丙烯中添加了聚苯乙烯及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯以改善其力学性能,分别利用简单共混法和反应挤出法制备了聚丙烯/聚苯乙烯/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共混物,并对它们的力学性能及微观形貌进行了研究. 实验表明,与简单共混制备的三元共混物相比,反应挤出制备的三元共混物拥有更高的拉伸强度、弯曲模量及冲击强度. 当聚丙烯,聚苯乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的质量比为80∶20∶5时,反应挤出三元共混物的综合性能最好,其拉伸强度为34.8 MPa,弯曲模量为1 396.7 MPa,冲击强度为4.3 kJ/m2. 对反应挤出三元共混物的微观形貌进行观察,发现其分散相尺寸明显减小,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯包覆在聚苯乙烯表面,形成核壳粒子分散在基体内.     

聚合物反胶团萃取氨基酸的研究

利用德国BASF公司生产的Pluronic型和PluronicR型两类嵌段聚合物制备聚合反应胶团萃取氨基酸（L－苯丙氨酸和L－异亮氨酸）， 聚合物反胶团对氨基酸的萃取平衡特性，实验表明，聚合物反胶团对氨基酸的萃取平衡时间与纯有机溶剂的物理萃取相比差别很小，溶质在反胶团外壳部分与其内部水池间的平衡分配系数K都普遍较大，另外，当氨基酸水溶液的PH值接近等电点时，反胶团萃取达到最佳效果。通过理论分析得到如下推断，聚合物反胶团对两亲性氨基酸的增溶主要在基外壳部分，很可能是包裹在聚氧丙烯外壳内或缠绕在聚氧丙烯链之间，亲油作用和氢键作用是聚合物反胶团萃取的主要推动力。     

以顺丁橡胶和丁苯橡胶为主体材料的密封胶条配方研究

以顺丁橡胶和丁苯橡胶为主体材料研制密封胶条,通过微波硫化实验工艺,解决产品在挤出工艺中填料份数和热出口膨胀.考察产品力学性能,讨论不同填料对产品性能的影响,选定最佳配方.实验结果表明：选用顺丁橡胶为主体材料可以改善密封胶条热出口膨胀;在填充体系中液蜡可以最有效地改善密封胶条的流变性,减少挤出形变和热出口膨胀;选用少量再生胶可以改善密封胶的加工性能,起到增塑剂和降低成本的作用.     

导风筒挂胶布生产配方的改进

本文研究了导风筒挂胶布生产中原丁苯橡胶用量30%,天然橡胶用量70%,含胶率40%的基本配方,将配比改为丁苯橡胶用量60%,天然橡胶用量40%,含胶量为38%,并且通过调整硫化体系,补强体系,软化体系,使产品的各项物理机械性能达到化工部 HG4—399—82标准,降低了天然橡胶用量,提高了企业的经济效益。