互穿网络水凝胶的前端聚合制备及吸附性能研究

采用前端聚合方法,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,在4种线性高分子水溶液中制备了半互穿网络结构(semi-IPN)的水凝胶,其中的线性高分子分别为:聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。用扫描电镜(SEM)、吸水率和吸附量对互穿网络水凝胶的结构和性能进行了表征,结果表明:水解对水凝胶的吸水性能影响显著,使吸水率平均提高9.1倍,但对吸附性能影响较小,使亚甲基蓝吸附量提高不足1倍;在4种互穿网络水凝胶中,P(AM-AA)/PEG的吸水率最大,高达627.9g/g,P(AM-AA)/PAM互穿网络水凝胶对亚甲基蓝有最大的吸附能力,吸附量为91.6mg/g。     

凝固浴拉伸对碳纤维前驱体PAN初生纤维结构及性能的影响

采用高锰酸钾反滴定法、X射线衍射法、电子探针、纤维纤度仪及强力仪等考察了聚丙烯腈纤维在湿法成形过程中,凝固浴拉伸对溶剂二甲基亚砜的扩散系数、残留溶剂含量、S元素含量、初生纤维结晶性能、截面形貌及初生纤维应力-应变曲线的影响。结果表明,在凝固浴温度、浓度、凝固时间一定的情况下,表观负牵伸为-10%时,溶剂二甲基亚砜的扩散速率较快,残留溶剂量较小;同时,出浴初生纤维表现出了较均匀、规则的横截面形貌,较好的结晶度以及韧性良好的应力-应变曲线。     

水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物的工艺研究

以丙烯酰胺为共聚单体,选择过硫酸铵为引发剂,采用水相沉淀法制备了丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。研究了引发剂浓度、单体配比、聚合温度及链转移剂和终止剂的选用对共聚物转化率和分子量的影响。结果表明,反应温度宜控制在65℃,随着引发剂和共聚单体的增加,共聚物的转化率提高而分子量降低。引入链转移剂并未改变分子链结构,从热性能上看乙醇胺效果较好。而终止剂宜选用N,N-二乙基羟胺。     

高分子量聚丙烯腈的碱法水解工艺研究

以高分子量聚丙烯腈(PAN)聚合物为研究对象,根据正交试验设计方案,采用NaOH碱法水解工艺,制备出了具有不同絮凝能力的絮凝剂。从正交试验结果得到影响PAN水解产物絮凝性的强弱顺序为:碱度温度喂料配比时间。采用影响显著性最明显的因素制得的PAN水解产物具有较好的絮凝效果,且其红外谱图与市售聚丙烯酰胺(PAM)具有较好的相似性。     

水溶性偶氮盐引发制备高分子量聚丙烯腈工艺研究

采用水溶性偶氮盐——偶氮二异丁脒盐酸盐(V50)为引发剂,以丙烯腈/丙烯酰胺/衣康酸(AN/AM/IA)为共聚合反应单体,根据正交试验方案,采用混合溶剂沉淀法合成了具有不同聚合反应转化率和平均分子量的聚丙烯腈(PAN)共聚物。结果表明:反应时间和反应温度是分别影响聚合反应转化率和聚合产物平均分子量最明显的因素。结合不同反应因素的影响显著性,进行验证性实验表明:通过改进正交试验获得的聚合工艺条件能够制备出具有高转化率和高分子量的PAN共聚物。PAN产物的红外谱图上存在较强的氰基(C≡N)和不同波数的羰基(C=O)吸收峰,表明AM和IA单体与AN发生了共聚合反应。     

成形条件对PAN初生纤维结晶及力学性能的影响

为了制备具有良好可牵伸性能的PAN初生纤维,利用XRD、纤维强伸度仪、SEM等手段,分析了纺丝液温度、凝固浴温度和喷丝速度对初生纤维结晶和力学性能的影响。结果表明降低纺丝液温度和凝固浴温度减弱了PAN初生纤维的结晶能力,其中凝固浴温度的作用效果更为明显,结晶度的下降有利于提高初生纤维的断裂伸长率,而不会造成断裂强度的降低。加快喷丝速度能促进PAN初生纤维成形过程中的拉伸变形,有效降低了初生纤维的纤度并提高了其可牵伸性能。     

聚合工艺参数对丙烯腈/丙烯酸甲酯水相沉淀共聚合反应的影响

以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水相沉淀聚合工艺合成了高分子量的丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA)共聚物。研究了各聚合反应因素对共聚反应的影响。结果表明:该聚合体系的反应速率及产率较高,制得的PAN共聚物具有较高的粘均分子量。     

水相沉淀聚合法制备不同单体配比的AN/MA共聚物研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水相沉淀聚合工艺制备了不同单体的丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA)共聚物。研究了单体配比对AN/MA共聚合反应和共聚物化学结构的影响。结果表明:该工艺制得的PAN聚合物的具有较高的粘均分子量。红外谱图上存在C=O基团的伸缩振动峰及其吸收峰强度随共聚单体用量增加而增强,表明AN与MA发生了共聚合反应。     

丙烯腈水相沉淀聚合引发机理的研究

综述了无机引发剂引发丙烯腈水相沉淀聚合的反应机理,其特点是在主氧化剂(过硫酸盐或氯酸盐)存在的无机引发体系中,易产生离子型自由基引发丙烯腈的水相沉淀聚合反应.     

过硫酸铵引发丙烯腈/衣康酸铵共聚合研究

为了合成高分子量的聚丙烯腈(PAN),选择衣康酸铵[(NH4)2IA]作为共聚单体,以过硫酸铵[(NH4)2S2O8]作为引发剂,采用水相沉淀聚合工艺,研究了单体配比对聚合反应的影响。利用元素分析、热分析和红外光谱研究了不同单体配比条件下共聚物的氧摩尔分数、热性能和结构特征。结果表明,水相沉淀聚合反应速率较快,且制得了粘均分子量高达58.46×104,(NH4)2IA的摩尔分数高达11.925%的聚丙烯腈共聚物;单体配比对共聚物的热性能有较大影响;红外光谱中有N—H键和羰基C＝O的伸缩振动,表明聚合物链中有(NH4)2IA存在。