衣康酸含量对聚丙烯腈环化反应动力学的影响

采用溶液共聚合法合成丙烯腈(AN)与衣康酸(IA)的共聚物。借助傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热分析研究了共聚单体IA含量对聚丙烯腈(PAN)结构及环化反应动力学的影响。结果表明,IA的加入促进环化反应在低温下引发,并有效缓解集中放热。随着IA含量的增加,放热反应速率降低,放热峰变宽。采用Kissinger方法计算了不同IA含量的环化反应动力学参数,结果表明,IA可以显著降低环化反应的活化能。但是随IA含量的增加,自由基机理引发的反应活化能增加。     

单体滴加水相沉淀聚合法制备低相对分子质量聚丙烯腈

通过单体滴加水相沉淀聚合法制备低相对分子质量丙烯腈(AN)均聚物,经乌氏粘度计测定可将聚丙烯腈(PAN)相对分子质量降至10000以下。在过硫酸铵(APS)作引发剂,链转移剂异丙醇(IPA)的作用下,系列研究了单体AN滴加速度、反应温度以及IPA用量对于PAN的相对分子质量以及转化率的影响。核磁共振氢谱仪测定分析聚合产物PAN结构;差示扫描量热仪(DSC)测定PAN玻璃化温度(Tg)约为90℃,且以相对分子质量小PAN的Tg较低;热重分析(TG)测得PAN在230℃附近发生环化反应,且以相对分子质量小的PAN碳收率低。     

氧对PAN分子侧氰基反应进程的影响

采用固体13C-CP／MAS,FT-IR和DSC方法分析自制二元共聚PAN纤维在不同气氛下的热稳定化 行为,研究氧对PAN分子侧氰基反应的影响。结果表明:在无氧气氛下处理时,PAN分子先发生环化反应; 而在有氧气氛下,先发生脱氢反应,再发生环化、氧化反应,氧化反应中氧与PAN分子链结合生成C=O, HC-OH等官能团,氧可以促进环化、脱氢反应的发生,PAN链状分子结构逐渐演变为耐热的含氧梯型聚合 物结构。     

PAN膜在低温热氧化过程的结构变化研究

采用溶剂挥发法制备得到聚丙烯腈(PAN)膜,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、元素分析、差示扫描量热(DSC)法研究PAN膜在120~180℃低温热氧化过程的结构和热稳定性的变化。结果表明,PAN膜在低温热氧化过程主要发生环化和氧化反应。在120℃和140℃温度下,氧化反应先于环化反应发生,环化反应程度较小;在160℃和180℃温度下,环化反应显著加剧,环化反应占主导。形成的环化和氧化结构提高了膜的热稳定性。     

聚醚多元醇与丙烯腈—苯乙烯接枝共聚合的FTIR差谱研究

本文借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)差谱技术探讨了聚醚多元醇(PPG)与丙烯腈(AN)、苯乙烯(St)接枝共聚合的某些规律,结果表明:AN/St在任何比例下均可发生接枝反应,在接枝量为20％时,AN/St=0/100的接枝效率最低,AN/St≥20/80的接枝效率有较高值,在AN/St=20/80时有羟基上的氢转移反应发生。结果还表明:PPG分子量较大时接枝效率也就较高,此外,聚丙烯腈(PAN)链段的环化程度随AN/St比例的增大而加深。     

张力拉伸对PAN纤维热稳定化反应进程的影响

在不同拉伸条件下,对聚丙烯腈(PAN)纤维进行热处理。借助傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等表征手段,研究了PAN纤维热稳定化过程中,拉伸张力对纤维分子链聚集态结构及化学反应的影响。结果表明:PAN纤维热处理过程中,施加张力会在一定程度上影响纤维的环化反应。当热处理温度较低(180℃)时,施加张力可抑制环化反应的发生;热处理温度较高(大于200℃)时,拉伸张力有利于环化反应的发生。热处理过程中,施加张力,对PAN纤维结晶度影响较小,晶区取向和全取向度增加,晶粒尺寸增大。这是由于拉伸与温度双重作用影响了纤维的聚集态结构,导致参与环化反应的分子数量发生变化。     

PAN预氧化纤维结构与热处理温度的关系

在空气气氛中不同温度下对聚丙烯腈(PAN)原丝热处理8 h,制得PAN预氧化纤维。借助差示扫描量热分析、红外吸收光谱、X射线衍射、固体核磁等测试手段,表征了不同温度处理的PAN纤维的预氧化程度,研究了PAN预氧化纤维的结构特点。结果表明:不同温度下PAN纤维的预氧化程度不同,随着温度的提高而提高;PAN纤维预氧化程度不同,缘于不同温度下预氧化反应差异造成的预氧化结构的不同;预氧化温度越高,未环化的C≡N结构中共轭的C≡N结构相对含量越多,不利于进一步环化;环化反应在190~220℃较剧烈,在220℃以后反应趋于缓和;脱氢反应在190~210℃比较缓慢,在温度高于220℃开始剧烈进行;190℃以上发生氧化反应。     

丙烯腈与衣康酸在混合溶剂中的共聚合研究

以二甲基亚砜(DMSO)和二甲基乙酰胺(DMAc)为混合溶剂,研究了丙烯腈(AN)与衣康酸(IA)的自由基共聚反应,通过红外光谱和元素分析仪等对聚合物的化学结构和组成进行了分析,并研究了DMAc的含量对单体转化率、相对分子质量及其分布的影响。结果表明:DMSO/DMAc混合溶剂所得聚丙烯腈(PAN)的化学结构与DMSO单一溶剂所得一致;随着DMAc含量的增加,PAN相对分子质量减小,相对分子质量分布逐渐增大;当DMAc溶剂质量分数小于5%时,单体转化率与使用DMSO单一溶剂时相当,且聚合物重均相对分子质量大于1.1×105,相对分子质量分布也较窄(小于3.0);DMAc的加入大大降低了PAN原液的黏度,且在低剪切速率下溶液接近牛顿流体;在DMSO中加入少量的DMAc作为混合溶剂进行PAN共聚合反应,可以减缓环化反应的作用。     

PDMS-g-MMA-AN耐油性能的研究

研究了聚二甲基硅氧烷 (PDMS)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)及不同质量分数丙烯腈 (AN)的接枝共聚物的玻璃化转变温度 (Tg)和耐油性。试验结果表明 ,PDMS g MMA AN接枝共聚物具有两种结构形态 ,即软段主链的PDMS和硬段支链的PMMA或PMMA PAN ;当AN的质量分数增大时 ,硬段支链的放热峰面积增大 ;AN质量分数为0 10和 0 5 0的接枝硅橡胶耐油性最好     

阻燃增强PBT/PET合金的性能研究

对不同配比阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金的熔融行为、力学性能和燃烧性进行了研究。结果表明,阻燃增强PET/PBT合金在非晶区是相容的,在晶区是晶相分离的;PET与PBT之间会发生一定程度的酯交换反应,形成部分嵌段共聚物和无规共聚物;PET含量的提高并不会明显影响合金体系的力学性能,但是对提升阻燃性能有好处。