等离子体引发苯乙烯/马来酸酐共聚及其与聚丙烯的复合

论文摘要

本文实现了常温常压条件下低温等离子体引发苯乙烯（St）/马来酸酐（MAH）的共聚合反应,制备了St-MAH共聚物（SMA）,并用FTIR和NMR对其结构进行了表征,结果表明,共聚合产物的分子结构以St和MAH的交替结构为主,并伴有少量无规结构。将自由基捕获剂DPPH引入该共聚合反应体系,发现二氧化碳,氩气等离子体引发St/MAH共聚合反应符合自由基反应特征。论文进一步研究了DBD放电条件下氩气、二氧化碳低温等离子体引发St和MAH共聚合的反应条件,结果显示,单体摩尔比对产率有较大影响,当St与MAH摩尔比为1:1时产率具有最大值,延长引发时间能够导致凝胶现象发生,从而大幅提高SMA的产率及其数均相对分子质量。相对于引发时间而言,后聚合时间和聚合温度对产率和数均相对分子量的影响不大。将St-MAH共聚物体系与等离子体表面改性的聚丙烯（PPP）共混,制备了改性聚丙烯与St-MAH共聚物的共混物（PPP/SMA）,并采用动态流变学方法研究了共混物的线性粘弹行为。结果表明,在实验温度范围内,PPP/SMA （80/20）共混物不同温度下的Han曲线均能很好地重合,且时温叠加原理也适用于本体系,证明PPP/SMA（80/20）共混物呈现均相相容体系的特征;不同SMA含量PPP/SMA共混物的零切粘度、储能模量、损耗模量等流变参数均明显高于PPP,且随着SMA含量增加而增加,表明共混体系内PPP和SMA间可能存在源于低温等离子体引发聚合的复杂的相互作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 等离子体简介
• 1.2.1 等离子体的基本分类
• 1.2.2 等离子体的产生
• 1.3 等离子体技术在高分子领域中的应用
• 1.3.1 等离子体表面改性
• 1.3.2 等离子体聚合
• 1.3.3 等离子体引发聚合
• 1.3.4 苯乙烯—马来酸酐共聚物的合成
• 1.4 聚合物的共混改性
• 1.4.1 聚合物的物理共混改性
• 1.4.2 聚合物的化学共混改性
• 1.5 本课题提出和拟研究的内容
• 第二章 低温等离子体引发St/MAH 的共聚合反应
• 2.1 前言
• 2.2 试验化学试剂及主要仪器
• 2.2.1 试验原料及试剂
• 2.2.2 试验仪器
• 2.2.3 苯乙烯的提纯与保存
• 2.2.4 试验步骤
• 2.2.5 测试和表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 DBD放电条件下Ar等离子体引发St/MAH聚合反应
• 2DBD等离子体引发St/MAH聚合反应'>2.3.2 CO₂DBD等离子体引发St/MAH聚合反应
• 2.3.3 等离子体引发聚合方式的探讨
• 2.3.4 放电时间对St/MAH共聚体系的影响
• 2.3.5 后聚合时间对St/MAH共聚体系的影响
• 2.3.6 不同单体摩尔配比对St/MAH共聚体系的影响
• 2.3.7 聚合温度对St/MAH共聚体系的影响
• 2.3.8 不同加料顺序对 St/MAH共聚体系的影响
• 2.3.9 St-MAH共聚物基本物性的研究
• 第三章 PPP/SMA 共混体系流变性能分析
• 3.1 试验原料
• 3.2 实验设备
• 3.3 共混物的制备
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 等离子体处理聚丙烯（PPP）的结果表征
• 3.4.2 PPP/SMA共混体系动态流变性能分析
• 第四章 全文结论
• 参考文献
• 致谢