在超声波辐照作用下聚乙烯醇的降解及与丙烯腈共聚反应的研究

本文研究了超声波辐照下聚乙烯醇(PVA)在水溶液中的降解规律,结果表明PVA在水溶液中的超声降解速率遵循Baramboim动力学方程.本文还研究了丙烯腈(AN)与PVA在水溶液中的超声波辐照共聚反应.改变超声辐照时间或溶液中AN的量,可得到水溶性和水不溶性两类共聚物.用IR、MS、PGC和X-射线衍射研究了共聚物的结构,证明所得产物主要为嵌段共聚物.在2%的PVA/AN(1/1.6,质量比)水溶液中,以频率为21.5kHz、声强为490W的超声波在20±1℃下辐照28min,水溶性共聚物产率[共聚物产率=(共聚物重/PVA加入量)×100%〕为25.49%,共聚物中AN含量为13.98%;在相同条件下,对2%的PVA/AN(1/4,质量比)水溶液,辐照100min,水不溶性共聚物产率为296.01%,共聚物中AN含量为75.56%.     

聚丙烯腈/聚氨酯接枝共聚物的合成与表征

合成了带不饱和端基的聚氨酯预聚体(USPU)，并进一步与丙烯腈(AN)单体进行共聚，制备了主链是聚丙烯腈，支链是聚氨酯的接枝共聚物。结果表明，随着引发剂用量的增加，共聚产物收率也随之增大；USPU种类及单体投料比对共聚物收率也有较明显的影响；随着相对分子质量调节剂异丙醇用量的增加，共聚物的特性黏度有下降的趋势。应用FTIR、^1H核磁共振、X衍射对USPU和AN／USPU接枝共聚物进行结构表征，证实了所合成的产物符合预期的结构。     

丙烯腈/丙烯酸甲酯/衣康酸三元共聚物序列结构的Monte Carlo模拟

以丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)、衣康酸(IA)为共聚单体,合成碳纤维用聚丙烯腈原丝的三元共聚物,利用Monte Carlo法模拟了AN／MA／IA三元共聚物的组成和序列结构,讨论了共聚单体对共聚物分子链序列结构的影响,探讨了增加序列结构均匀性的方案。结果表明:Monte Carlo法可以较为准确的模拟该共聚物的序列结构;AN／MA／IA以98／0.7／1.3的单体配比可以得到序列结构比较理想的共聚物;采取分批加入IA的方法,使共聚物的序列结构均匀性得到提高。     

裂解气相色谱分析甲基丙烯酰胺共聚物

利用居里点裂解气相色谱研究甲基丙烯酰胺均聚物和共聚物,经裂解气相色谱—质谱鉴定,聚甲基丙烯酰胺裂解主要特征峰为甲基丙烯腈,已证实它系由甲基丙烯酰胺高温脱水生成。研究了裂解温度对共聚物中甲基丙烯腈生成率的影响,确定甲基丙烯酰胺共聚物最佳裂解温度为740℃。由裂解产物中甲基丙烯腈含量可以区分不同组成的甲基丙烯酰胺共聚物。     

无定形共聚酯热分解的裂解-气相色谱-质谱分析

应用裂解-气相色谱-质谱(PY-GC-MS)联用技术研究了新型的无定形共聚酯PETG的热分解性能。结果表明:不同裂解温度下,产物组成差别很大。600℃裂解时,在总离子流图(TIC)上各特征裂解产物的存在最为明显,可以为PETG共聚酯的结构鉴定提供丰富的结构信息。通过热裂解,使PETG产生特征产物、相应的缩合物和环化产物等裂解产物,并经色谱分离、质谱鉴定,可准确判断PETG共聚酯的结构组成。另外根据热分解产物的组成和温度依赖性,讨论了PETG共聚酯的热分解机理。     

ATRP合成线性苯乙烯-丙烯腈共聚物

以α-溴代异丁酸叔丁酯(t-BBiB)为引发剂,CuBr/2,2′-联二吡啶(Bpy)为催化体系,在70℃下经原子转移自由基聚合(ATRP)反应进行苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)共聚合合成苯乙烯/丙烯腈共聚物。采用GC、~1H NMR和GPC对聚合反应过程和聚合产物进行了分析和表征。结果表明:单体浓度的半对数曲线与聚合时间呈线性关系,聚合物摩尔质量随单体转化率的上升而线性增加,而且摩尔质量分布在1.2～1.3之间,表现出活性聚合反应特征。随着聚合反应的进行,共聚物组成趋向于原始单体组成,大分子链存在梯度结构。     

丙烯酸乳液聚合物裂解色谱／质谱研究

采用裂解色谱／质谱－计算机联用技术，对聚丙烯酸丁酯，丙烯酸丁酯／苯乙烯共聚物，丙烯酸丁酯／醋酸乙烯共聚物三种乳液聚合物的热裂解产物进行了分析，其特征裂解碎片被检测，质谱定性一可靠。结果表明，由于三种聚合物的组成和结构不同，其裂解机理亦不相同。ＰＢＡ，ＰＢＡ／Ｓｔ以解聚机理裂解，其主要特征裂解产物是聚合单体；而ＰＢＡ／ＶＡ以断袭机理裂解，主要特征解产物为醋酸，苯，苯甲酸丁酯等，裂解产物中的二，三...     

Vinyl-POSS/St/AN复合材料的制备及性能研究

以1,3,5,7,9,11,13-苯基-15-乙烯基笼型倍半硅氧烷(Vinyl-POSS)、苯乙烯和丙烯腈为原料,AIBN为引发剂,用溶液聚合法制备出一种新型共聚物Vinyl-POSS/St/AN。采用傅里叶转变红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)等表征手段对产物进行结构表征;利用X-射线衍射(XRD)研究了POSS分子在Vinyl-POSS/St/AN中的分散性;并利用热失重分析(TGA)技术、差示扫描量热(DSC)及拉伸试验机研究了共聚物的热性能。结果表明:Vinyl-POSS的引入对共聚物的热稳定性和力学性能都有一定程度的提高。     

两种卷烟粘合剂热裂解产物研究

模拟卷烟燃烧条件,选择200℃到800℃之间的4个不同温度,在空气存在的条件下对VAE(聚醋酸乙烯)型和淀粉型的的两种卷烟粘合剂进行热裂解,热裂解产物用气相色谱-质谱联用方法检测。得出粘合剂在不同的温度下裂解产物不同;不同种类的粘合剂裂解产物不同;温度升高,能被检测的物质种类增多。在不同条件下,VAE型粘合剂的裂解产物主要以苯衍生物及多环烃(PAHs)为主;淀粉型的粘合剂裂解产物则主要以呋喃类化合物为主。     

AN/MAA/AM三元共聚物的合成及性能研究

采用本体聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、少量丙烯酰胺(AM)为第三共聚单体合成了链内含甲基戊二酰亚胺环和短梯形结构单元的丙烯腈/甲基丙烯酸/丙烯酰胺(AN/MAA/AM)三元共聚物并用其制备了高性能泡沫塑料(国外某些学者命名为PMI)。借助FTIR、DSC、TG等手段对于共聚物结构进行了分析表征,测得了其主要性能。结果表明,共聚物在热处理过程中发生化学变化生成梯形结构和酰亚胺环结构,使得其具有高的耐热性和力学性能,与未热处理的相比160℃热处理后,拉伸强度、压缩强度、弯曲强度分别由61.9MPa、75.8 MPa、131.3 MPa提高到91.1 MPa、190.4 MPa、151.9 MPa,200℃热处理后热变形温度由160℃热处理后的115℃提高到205℃。     

玉米秆酶解残渣木质素热解实验研究

对玉米秆酶解残渣木质素进行热重分析,结果表明,木质素热裂解主要发生在180～500℃,综合考虑热解效率和液体产物产率最大化,选取快速热解实验的热解温度范围为500～600℃。并在实验室自行设计的装置上对木质素进行热解实验,在550℃时得到热解液体产物热解油最大产率,为30.9%。对热解油进行气相色谱―质谱分析,结果显示木质素热解产物相对简单,一级和二、三、四级热解油的成分主要是酮类和酚类;而电捕油中酮类很少,大部分是酚类,另有15.07%的2,3-二氢苯并呋喃。     

偏氯乙烯-丙烯腈乳液共聚物的研究

介绍了偏氯乙烯（VDC）-丙烯腈（AN）乳液聚合的方法,研究了各种助剂及工艺条件对VDC-AN共聚物分子质量的影响,结果表明：当m（VDC）：m（AN）=60：40、反应时间为5-6h时总转化率最高,该共聚物纤维的LOI〉30％,其阻燃性能优良。     

甘肃油页岩红外光谱分析及热解特性

基于热重分析仪（TG）、傅里叶变换红外光谱分析仪（FTIR）和质谱分析仪（MS）三机联用对甘肃油页岩进行光谱和热解实验。通过分析光谱谱图,得到了样品中的化学成分和化学结构的相关信息。结果表明,其化学结构的特征在于相对较高量的脂肪族基团。在TG/FTIR/MS三联机上研究了甘肃油页岩的热解特性,实验结果表明：整个热解过程主要有两个阶段,即低温段和高温段。大部分的热解行为发生在低温段（400～600℃）,此阶段里油页岩的失重量占总失重量的70%,可挥发物质迅速热解,热解产生的气体有H2、H2O、CO2、CH4、CO、轻质烃等。而在高温段（600～850℃）的热解气体产率很小,失重量只占总重量的2.167%。这个阶段主要是含碳酸盐的矿物质分解而产生一定量的气体。本文主要研究两个热解阶段产生的气体。对产生气体的种类、时间和产生机理进行了研究,并得出热解的化学反应动力学参数。     

PEB/St-AN悬浮接枝共聚反应机理的研究

研究了乙烯-1-丁烯共聚物（PEB）与苯乙烯-丙烯腈（St-AN）悬浮接枝共聚体系的反应行为随反应时间的延长而变化的规律。核磁共振氢谱（1 H-NMR）分析表明反应产物由未接枝PEB、接枝共聚物PEB-g-SAN和非接枝共聚物SAN构成,无交联产物存在。体系在反应的最初阶段接枝共聚反应速率高于非接枝共聚反应速率。凝胶渗透色谱（GPC）分析表明,在整个反应过程中发生了未接枝PEB和PEB-g-SAN主链的降解反应。共聚反应在反应时间为240min时结束,此后发生少量未接枝PEB和PEB-g-SAN结合的反应,导致产物的橡胶接枝率逐渐提高、产物与SAN树脂共混物的缺口冲击强度逐渐上升、以及用SEM分析证实的共混物增韧机理由空穴化的脆性断裂向高度剪切屈服的韧性断裂转变。     

悬浮法EPM—g—SAN的合成与表征

以悬浮法实施二元乙丙橡胶（EPM）与单体苯乙烯（St）和丙烯腈（AN）的接枝共聚反应。合成了EPM—g—SAN,用其与SAN树脂共混制备了高抗冲塑料乙丙橡胶与苯乙烯及丙烯腈的三元共聚物（AES）。研究了AN／St—AN和EPM／St-AN的配料比对接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率及AES缺口冲击强度的影响。用FTIR对EPM—g—SAN所含g—SAN（包括接枝链和非接枝共聚物）的组成进行了定量分析。结果表明,当AN质量分数为35％、EPM质量分数为60％,接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率分别为92％、45％和27．6％。在此条件下合成的EPM—g—SAN对SAN树脂的增韧效率最高,用其制备的AES的悬臂梁缺口冲击强度达到53．2kJ／m^2。FTIR定量分析表明,在EPM—g—SAN的g—SAN中AN单元的平均组成比小于AN单体的配料比,而AN单元在接枝链SAN中的组成比小于在非接枝共聚物SAN中的组成比;当g—SAN所含接枝链的组成与非接枝共聚物的组成相等时,其EPM—g—SAN对SAN树脂有更高的增韧效率。     

PVC／ABS共混体系的相容性与形态结构研究

采用种子乳液聚合技术在聚丁二烯（PB）乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯（St）、α-甲基苯乙烯（α—MSt）和丙烯腈（AN）单体,合成了一系列不同AN结合量的ABS和α—MABS接枝共聚物。将其与聚氯乙烯（PVC）树脂熔融共混制得了PVC／AtkS共混物,利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和动态力学分析仪（DMA）对共混物的相容性和相结构进行了表征。结果发现,在PVC／ABS共混体系中,尽管改变接枝SAN共聚物的AN结合量,PVC和ABS接枝共聚物均为不相容体系;在ABS接枝共聚物中引入α-MSt后,当接枝SAN共聚物的AN结合量为18．7％～23．6％（质量分数）时,共混物在室温以上只存在1个tanδ峰,共混物成为相容体系,当AN结合量达到32．1％（质量分数）时,共混物成为部分相容体系。共混物的相区尺寸明显地依赖于接枝SAN共聚物中的AN结合量,与动态力学性能结果表现出良好的吻合。     

阳离子型高分子分散剂的制备及应用研究

通过自由基引发溶液聚合,以二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为阳离子共聚单体,过硫酸钾（KPS）为引发剂,与羟乙基纤维素（HEC）共聚制得阳离子型高分子分散剂PHD,通过正交实验得到最优反应条件为：m（HEC）∶m（DMDAAC）=0.6∶10,引发剂w（KPS）=1%（以DMDAAC的质量计,以下同）,反应温度75℃,反应时间2h。用IR对产物进行了表征,将产品（PHD）应用到高岭土泥浆中,对其流动性能进行测试,并通过SEM对分散体系的微观形貌进行分析,结果表明,PHD对陶瓷用高岭土具有良好的分散效果。     

P（AMPS-AM-AOETAC-AA）聚合物钻井液防塌降滤失剂的合成

采用氧化-还原引发体系,以2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,合成了P（AMPS-AM-AOETAC-AA）聚合物钻井液防塌降滤失剂。通过均匀设计优化了反应条件,初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,P（AMPS-AM-AOETAC-AA）聚合物作为钻井液处理剂具有热稳定性好和抗温能力强的特性,在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用。经过150℃高温老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量,且具有较好的防塌效果。     

2-氨基-5-甲基吡啶重氮化合成2-氯-5-甲基吡啶的方法研究

以2-氨基-5-甲基吡啶为原料,经重氮化、氯代热解反应制得了2-氯-5-甲基吡啶,研究了浓盐酸用量、亚硝酸钠用量、氯代温度、氯代时间、不同氯代剂对2-氯-5-甲基吡啶收率的影响。优化工艺条件为:氯化亚铜为催化剂,n(2-氨基-5-甲基吡啶)∶n(盐酸)=1∶3、n(2-氨基-5-甲基吡啶)∶n(亚硝酸钠)=1∶1.1、重氮化温度为0～5℃,氯代温度45℃、氯代时间8 h、稀盐酸为氯代剂,优化条件下产品的收率为74.76%。     

卷烟纸用麻浆热解行为研究

采用热分析以及热裂解气相色谱/质谱联用仪研究了卷烟纸用麻浆的热解行为。在空气氛围中,将麻浆分别在350,400,466和500℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析。结果发现,麻浆可裂解出3-戊烯-2-酮、糠醛、2-甲基-苯酚和庚酸等32种产物。低温(350℃)下,裂解产物组分主要为醛类和呋喃类化合物,且随着裂解温度的增加,醛类和呋喃类的相对含量逐渐下降。466℃时开始出现酚类,500℃时开始出现1-甲基萘等有害物质,酚类的种类和含量都增加了,但同样增加了酸类和醇类。致香成分的减少和有害物质的增加主要是高温纤维素芳环化的结果。