具有黏附性的吸能弹性体材料的合成与性能

首先,以羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)与三甲氧基硼氧六环(TMOB)反应制备冲击硬化聚合物(IHP);然后,采用乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(vinyl-PDMS)与甲基含氢硅油(PDMS-H)反应生成交联聚二甲基硅氧烷(交联PDMS);再通过自由基聚合制备聚2-((((丁基氨基)羰基)氧代)甲基丙烯酸丁酯)(PBM);最后,以IHP、PBM和交联PDMS预聚液通过“一锅出”的方式,制备了具有黏附性的吸能弹性体材料(IHP-EA)。其中,IHP作为其动态交联网络提供吸能特性,交联PDMS作为其稳态交联网络提供机械强度,PBM与底物形成高密度氢键提供其黏附性能。采用多种结构表征方法及性能分析手段,探讨了IHP-EA中不同组分对性能的影响。结果表明:IHP-EA在玻璃基材上的黏附强度达198 kPa,且具备良好的转移黏附和多次黏附能力;同时IHP-EA在4.43 m/s的高速冲击下可实现78.44%的能量吸收率,表现出优异的吸能减震性能。

4f金属化合物催化苯乙烯和双烯烃的共聚 Ⅱ．苯乙烯和丁二烯共聚合的研究

用新型稀土催化体系Ｌ３ＬｎｎＬ＇－ＲＸ－Ｒｍ＇ＡＩＨ３－ｍ对苯乙烯和丁二烯共聚合反应进行了系统地研究．探讨了配位基因、稀土元素、烷基铝和第三组份等因素对共聚合反应活性、聚合物的分子量以及立体规整性的影响．用１３Ｃ—ＮＭＲ方法解析了共聚物的序列结构．计算了苯乙烯与丁二烯的三种微现结构的键接几率，并以π－烯丙基机理和近扣配位机理，对一些实验结果进行了定性的解释．

镧系金属化合物催化苯乙烯和双烯烃的共聚──苯乙烯和异戊二烯共聚合制备高顺式－1，4嵌段共聚物

采用稀土催化体系Ｎｄ（Ｆ_３ＣＯ_２）_３－ＢｒＣ_５Ｈ_（１１）－Ｒ_ｍＡｌＨ_（３－ｍ）（Ｎｄ－Ｂｒ－Ａｌ），以甲苯为溶剂，在５０℃恒温水浴中进行苯乙烯（Ｓｔ）和异戊二烯（Ｉｐ）共聚合。结果表明，由Ａｌ（Ｏｃｔ）－３组成的催化体系可制备以顺式－１，４结构为主的共聚物；在后者组成的催化体系中，当Ａｌ／Ｎｄ＝５（摩尔比，下同），Ｂｒ／Ｎｄ＝５时，聚合活性最高。经ＩＲ，ＮＭＲ检测表征了共聚物的微观结构。同时，用π－烯丙基型配位机理和返扣配位机理对实验结果进行了定性解释。

微波法合成淀粉接枝丙烯酸盐类高吸水性树脂的研究

以N,N′ 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂、在微波辐照下对淀粉接枝丙烯酸盐共聚进行了系统的研究,确定了最佳的反应条件,合成了粉末状的高吸水性树脂。并用FTIR和固体NMR等方法探讨了淀粉 丙烯酸盐接枝共聚物的结构特征。实验结果表明,利用微波技术合成淀粉 丙烯酸盐接枝共聚物可实现一次合成、干燥,简化合成工艺。淀粉与丙烯酸盐质量比为40/100左右时产物的接枝率最大,且吸水速率明显高于化学法合成的高吸水树脂。

硫酸铵水溶液中丙烯酰胺与正离子单体的分散共聚研究

以硫酸铵(AS)水溶液为介质,进行丙烯酰胺(AM)与正离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)分散共聚合,制备出水溶性聚合物分散体.研究了盐浓度、分散稳定剂浓度及其分子量、单体浓度等对反应体系及分散体粒径的影响.结果表明,随着分散稳定剂的用量从6%增加到14%,分散体的平均粒径先下降,后又随之上升.分散稳定剂分子量越大,所得分散体的平均粒径越小.硫酸铵和单体的浓度对平均粒径和粒子形态等影响显著,只有在较小的范围内才能制备出粒径较均一的正离子型水溶性聚合物分散体;硫酸铵浓度越大,生成聚合物分子量越低.

AM/DMC/C11AM疏水缔合聚两性电解质的合成、表征与溶液性质

通过Ritter反应合成弱阴离子型疏水单体丙烯酰胺基十一烷基酸(C11AM).以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺基十一烷基酸(C11AM)为原料,在水介质中合成新型疏水缔合聚两性电解质AM/DMC/C11AM.利用1H NMR确证了疏水单体和共聚产物的分子结构.流变性和芘荧光探针的研究结果表明,AM/DMC/C11AM系列疏水缔合聚两性电解质由于兼具疏水缔合性质和反聚电解质效应,使其具有较好的耐盐性能.

疏水缔合水溶性聚合物的研究进展

综述了疏水缔合水溶性聚合物研究的现状及发展,聚合物合成与表征方法,展望了它在油气开采、污水处理、生物医学、涂料工业的应用,对于该方向的进一步研究和发展趋势给出了一些建议。

淀粉辛酸酯的制备及其乳化性能的研究

将淀粉与辛酰氯在有机溶剂中反应制备了不同取代度的淀粉辛酸酯,采用红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征。此外,进一步研究了淀粉辛酸酯在大豆油与水乳液体系中取代度、淀粉辛酸酯的质量分数和油水体积比等条件对淀粉辛酸酯乳液乳化性及乳化稳定性的影响。结果表明,在取代度为0.37、淀粉辛酸酯质量分数为7%时,淀粉辛酸酯显示出较好的乳化性能。在大豆油/水乳液体系中,当油水体积比为4∶6时,乳液的乳化性较好。而在油水体积比为2∶8时,乳液的乳化稳定性较好。

高取代度阳离子淀粉的合成与表征

以玉米淀粉为原料,N-(2,3-环氧丙基)三甲基氯化铵(GTA)为阳离子醚化剂,在碱催化条件下,制备了高取代度阳离子淀粉,研究了反应条件对产品取代度和结构的影响。结果表明,在n(NaOH)/n(淀粉葡萄糖基AGU)=0.2025,n(GTA)/n(AGU)=4.0,反应温度60℃的条件下反应6h,取代度可达1.0959。用FTIR和13CNMR表征了高取代度阳离子淀粉的结构,X-ray衍射结果表明,阳离子化反应破坏了原淀粉的结晶结构,生成了具有非晶态结构的阳离子淀粉。

AM／AMPS／SMA三元共聚物的合成及其性能研究

采用自由基胶束聚合法制备了丙烯酰胺/甲基丙烯酸十八酯/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸三元疏水缔合共聚物(HAPAM),系统研究了HAPAM水溶液的流变行为。结果表明,在聚丙烯酰胺大分子主链上引入阴离子基团和疏水基团后。阴离子的电粘效应与疏水基团的疏水缔合作用相互协同作用,使得共聚物水溶液的粘度明显提高;盐溶液对疏水缔合作用的增强效应与阴离子基团的耐盐性相互结合,使HAPAM水溶液的抗盐性能得以明显提高;HAPAM在水溶液中可以有效的形成大量疏水微区,因而具有较好的耐温耐盐和增粘性能。

高取代度玉米淀粉醋酸酯的合成与表征

以玉米淀粉为原料,醋酸酐为酯化剂,甲烷磺酸为催化剂,制备高取代度淀粉醋酸酯。研究了反应条件对产品取代度和结构的影响。结果表明:在n(淀粉葡萄糖基)∶n(醋酸酐)=1∶5.18,甲烷磺酸0.003 5 mol,反应温度75℃的条件下反应3 h,合成了取代度2.83的淀粉醋酸酯。用FTIR和1HNMR方法研究了淀粉醋酸酯的化学结构。FTIR分析表明,随着取代度的增加淀粉醋酸酯的特征峰逐渐增强;根据1HNMR谱峰的变化计算了淀粉醋酸酯的取代度,与化学滴定法测定的取代度一致;通过X射线衍射、偏光显微镜分析表明,酯化反应过程中破坏了原淀粉的结晶结构,生成了具有非晶态结构的淀粉醋酸酯。该淀粉酯已经过扩大生产,性能良好。

P(AA-DAC)两性聚电解质水凝胶的合成及性质

以丙烯酸(AA)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,采用水溶液聚合法制备了P(AA-DAC)聚电解质水凝胶.采用红外光谱和核磁共振等方法对其结构进行了表征.研究了不同组成比的聚电解质水凝胶在去离子水、不同pH值溶液以及不同离子强度盐溶液中的溶胀行为.研究结果表明,摩尔比为1∶1的聚电解质水凝胶表现出典型的两性聚电解质凝胶的溶胀行为.离子强度对其溶胀行为有着显著影响,在溶液离子强度较高时,凝胶网络的溶胀主要受溶剂向凝胶内部扩散所控制,满足Fick型扩散规律n≤0.5,随着溶液离子强度的增加,凝胶网络平衡含水量增加,扩散系数增大.

抗温耐盐型水溶性高分子在钻完井领域应用的研究进展

抗温耐盐型水溶性高分子材料是实现深井、超深井钻完井施工的关键材料之一。从水溶性高分子结构设计角度出发,着重介绍了所涉及的多种结构设计方式、抗温耐盐机理以及水溶性高分子材料在钻完井领域的应用,同时对钻完井用抗温耐盐型水溶性高分子材料的技术和应用发展趋势进行了展望。

P(AM/AMPS/NVP)降失水剂合成与耐温性能研究

采用自由基水溶液聚合法成功制备了丙烯酰胺(AM)/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)三元共聚耐温型降滤失剂,通过红外(FTIR)光谱和核磁C谱表征了共聚物的结构,通过元素分析考察了共聚物组成。热失重(TGA)表明,P(AM/AMPS/NVP)耐温性优于P(AM/AMPS)和P(AM),通过对三元共聚物的抗高温性和降失水性的研究,表明P(AM/AMPS/NVP)具有良好的耐温降滤失性能。

水分散型阳离子聚丙烯酰胺在造纸废水处理中的应用

研究了水分散型阳离子聚丙烯酰胺处理造纸废水时的应用情况。研究结果表明:分散型阳离子聚丙烯酰胺与聚合氯化铝复配用于造纸废水的处理,絮凝速度快,可显著降低废水的SS和COD,SS、COD的去除率可分别达到96.8%、87.5%。结合活性炭吸附工艺,处理后出水中的COD可降至100 mg/L以下。

疏水基改性聚丙烯酰胺的合成及溶液性质

利用自由基胶束聚合法,由丙烯酰胺和甲基丙烯酸十八酯共聚合成了疏水缔合型水溶性聚合物。通过红外光谱表征了共聚物的结构,考察了共聚物浓度、盐浓度、剪切速率以及温度对共聚物溶液性能的影响。试验结果表明,聚合物质量分数大于临界缔合浓度(2%)时,溶液的粘度急剧增大;疏水缔合聚合物溶液的表观粘度随着溶液中NaCl质量分数的增加而增大。

两性纳米复合高吸水性树脂的结构与性能

通过丙烯酸钠、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)与钠蒙脱土原位溶液聚合成功地制备了具有插层结构的两性纳米复合高吸水性树脂.其吸水性树脂吸水倍率和凝胶的抗压强度相对于聚丙烯酸钠基质均有较大提高.吸水倍率最高可达2380g/g,而凝胶的抗压强度提高到基质的180%左右.由于复合材料结构上具有两性基团,表现出对环境pH值特殊的应答性.同时,阳离子单体DAC的加入影响体系纳米结构的形成.

淀粉接枝丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物的合成

以玉米淀粉为原料,在水介质中通过硝酸铈铵引发淀粉与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)接枝共聚,制备系列含阳离子季铵基团的淀粉-DAC接枝共聚物,系统考察了反应条件对接枝共聚物接枝率(PG)的影响。结果表明:在本实验体系内可制备较高接枝率的阳离子接枝共聚物。当硝酸铈铵的浓度为1.5×10-2mol/L,m(DAC)∶m(淀粉)=3,反应温度40℃,反应时间4 h时,接枝共聚物的接枝率最高可达118.67%。用FTIR、1HNMR、XRD对接枝共聚物结构进行了表征。

4f金属化合物催化苯乙烯和双烯烃的共聚——共聚反应的主要特征和聚合物的表征

在配位聚合反应的研究中,值得注意的研究课题之一是将稀土催化剂引入到苯乙烯和双烯烃的共聚反应。这一新课题的研究不仅对阐明4f金属配位聚合反应机理,且对开发新型稀土催化剂和共聚物,都有重要意义.例如,共聚物中顺式-1,4含量的多少,对它们的各种性能有明显的影响。

淀粉-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵接枝共聚物的制备与表征

采用过硫酸铵(APS)为引发剂,将玉米淀粉与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)接枝聚合,制备了一系列分子中含有阳离子季铵基团的淀粉——DAC接枝共聚物。研究了单体用量、引发剂用量、反应温度和反应时间对接枝体系阳离子度的影响,探讨了过硫酸铵引发淀粉接枝DAC共聚反应的基本规律。并用FTIR、X-ray和1H-NMR等表征手段对接枝共聚物进行了结构分析。