甲基丙烯酸氟烷基酯常规及核壳乳液聚合

以甲基丙烯酸氟烷基酯(Zonyl TM)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯为原料,分别采用常规乳液聚合和核壳乳液聚合两种方法制备了两组三元共聚物乳液。系统研究了聚合条件对乳液稳定性和聚合反应动力学的影响,计算出聚合反应的表观活化能为68.4 kJ/mol,恒速期反应速率与乳化剂浓度和引发剂浓度的关系为Rp∝[I]0.66[E]0.8。通过共聚物膜对水接触角的测定,比较了两种聚合方法制备的样品涂膜的表面性能,发现所制备的样品均具有良好的疏水性能。氟单体含量相同时,核壳乳液聚合样品的疏水性明显优于常规乳液聚合样品。

丙烯酸氟烷基酯乳液聚合的研究

以甲基丙烯酸氟烷基酯(Zonyl TM)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯为原料,采用氧化-还原引发体系,以十二烷基硫酸钠和全氟辛酸铵(1:1)为乳化剂,经超声波预乳化后进行聚合,制备了一系列高氟单体含量的三元共聚物乳液,系统研究了聚合条件对乳液稳定性等影响。考察了氟元素含量对共聚物表面性能的影响,含氟共聚物对水和对油的接触角最高可分别为116°和77.5°。

丙烯酸氟烷基酯乳液聚合的研究

以甲基丙烯酸氟烷基酯(ZonylTM)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯为原料,采用氧化-还原引发体系,以十二烷基硫酸钠和全氟辛酸铵(1:1)为乳化剂,经超声波预乳化后进行聚合,成功制备了一系列高氟单体含量的三元共聚物乳液,系统研究了聚合条件对乳液稳定性和反应动力学的影响,测得聚合反应的表观活化能Ea为68.4kJ/mol。考察了氟元素含量对共聚物表面性能的影响,含氟共聚物对水和对油的接触角最高可分别为116°和77.5°。

用含氟丙烯酸酯无规共聚物制备超疏水膜

用微乳液聚合法制备了丙烯酸全氟烷基乙酯和甲基丙烯酸甲酯的无规共聚物，并对其进行了表征，采用溶剂挥发成膜法一步制备了具有超疏水性的该聚合物膜，水滴在该聚合物膜上的静态接触角可达151°～160°，滚动角小于3°，通过扫描电子显微镜观察发现该聚合物膜表面分布了许多乳突状突起和微孔洞，并具有微米和纳米尺度相结合的复合杂化结构，该类超疏水表面的形成是由适度粗糙的表面和低表面能相互结合引起的，探讨了该类超疏水膜的形成机理。

热处理对超疏水性含氟丙烯酸酯共聚物膜表面性能的影响

以微乳液聚合法和溶液聚合法制备丙烯酸全氟烷基乙基酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物,以1,1,2-三氟三氯乙烷为溶剂,采用溶剂挥发成膜法直接制备出超疏水膜,并研究120℃热处理对超疏水膜表面性能的影响.对于用乳液聚合方法制备的超疏水膜,随着热处理时间的延长,滚动角表现出先逐渐增大直至完全不能滚动,然后重新回复到极小滚动角的特殊变化过程,而静态接触角只是略微减小,完全不同于热处理对平滑的含氟聚合物表面接触角的影响.扫描电镜结果显示,聚合物膜表面形貌对应出现从微/纳复合粗糙结构到微孔粗化并重新形成微/纳复合多层粗糙结构的变化.

三氟三氯乙烷加氢脱氯Pd-Cu催化剂失活分析

以活性炭为催化剂载体,采用浸渍法制备Pd、Cu、Pd-Cu三种催化剂,将催化剂应用于三氟三氯乙烷(CFC-113)加氢脱氯制三氟氯乙烯(CTFE)的反应,考察Cu的引入对Pd催化剂性能的影响。对反应前后及再生的Pd-Cu催化剂进行X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附-脱附(BET)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、热重(TG)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等表征分析。研究表明,Pd催化剂具有较高的加氢脱氯性能,其主要产物为三氟乙烷,Cu的加入有利于提高CTFE的选择性。这应与Cu、Pd之间存在相互作用并形成合金,抑制了Pd的脱氯性能有关。反应后的催化剂存在表面结焦、反应过程中吸附Cl以及金属Cu价态变化和迁移等现象,其中表面高沸物的形成、卤元素吸附导致的金属迁移和Cu-Pd相互作用的改变是Pd-Cu催化剂失活的主要原因。

三聚甲醛制四甲基二苯甲烷的工艺研究

四甲基二苯甲烷(TMDM)作为生产二苯酮四酸二酐的重要中间体,其较低的反应效率限制了其下游产品生产。本文采用三聚甲醛(FA)和邻二甲苯(OXY)为原料,在硫酸催化下合成了四甲基二苯甲烷,并对原料配比、反应温度、催化剂浓度、乙酸用量等工艺条件进行了优化。结果表明,在n(OXY)∶n(FA)=6∶1,110℃,硫酸浓度为70%,乙酸用量0.9 mol时,TMDM收率可达68%。通过红外光谱和核磁共振对产物结构进行了表征,并通过数学模型法求解了该反应的表观动力学方程,为之后的工业化放大提供了一定的理论依据。

卧式聚合釜中新型宽叶板式搅拌桨的气液传质特性

卧式聚合反应器被广泛用于气态单体的乳液聚合反应。为强化气液传质，卧式聚合反应器多采用新型宽叶板式搅拌桨。本文采用进出口流量变化检测法在卧式反应器内测定了气液容量传质系数KLα，考察了NFr数、液含量ε、搅拌桨层数和桨叶片数对KLα的影响。结果表明：新型宽叶板式搅拌桨比普通桨型具有更大的气液容量传质系数。KLα随NFr的增加而增大；随ε的增加先增大后减小，在ε=0．5时达到最大值，随搅拌桨层数和桨叶片数的增加而增大。在不同的NFr下，卧式反应器内流体呈现重力作用区、过渡区和惯性力作用区。在重力作用区，KLα与NFr符合KLα∝NFr^0.9～1.1。

新型含氟表面活性剂的制备及其在含氟丙烯酸酯乳液聚合中的应用

全氟辛酸盐(PFOA)类表面活性剂由于其优异的性能而被广泛应用,但也会对环境和人体造成危害,因此已经逐渐被限制和禁止使用。为了解决这一问题,本项目设计合成了满足当前环保要求的全氟己基乙酸盐类(APHA)表面活性剂,并对其结构和表面性能进行了研究,结果表明这类新型阴离子含氟表面活性剂的表面张力明显优于目前广泛使用的PFOA类表面活性剂。另外,以所制备的全氟己基乙酸铵作为含氟乳化剂,研究了甲基丙烯酸十二氟庚酯/甲基丙烯酸甲酯(DFHMA/MMA)的乳液聚合反应,通过对反应动力学、乳液粒径及乳液稳定性的研究,表明该含氟表面活性剂具有良好的乳化效果,能够作为PFOA的替代品使用。

超临界合成的聚偏氟乙烯结晶影响因素的研究

在超临界CO2中合成了聚偏氟乙烯(PVDF),利用凝胶渗透色谱(GPC)测定了其分子量及其分布;19F NMR表征了样品的结构缺陷,利用差示扫描量热仪(DSC)测得样品的结晶度。研究显示较高的初始反应压力能获得较宽的分子量分布以及较高的结晶度。不同晶相的PVDF,α相随反应温度的增加而增加,而β相随之减少。超临界CO2技术合成的PVDF的结晶度主要受其分子量分布影响,可获得比传统分散法更好的结晶度。

含氟聚甲基丙烯酸甲酯合成及其性能研究

以六氟丙烯为起始原料,经齐聚反应、亲核加成反应、氯磺化反应和催化聚合反应制备了含氟聚甲基丙烯酸甲 酯。所合成的含氟聚甲基丙烯酸甲酯具有分子量可以通过单体转化率控制、分子量分布窄的特点,添加1％左右的该含氟聚 合物可以显著降低聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的表面张力。

液体氟弹性体的合成和表征

通过对液体氟弹性体(低分子量氟弹性体)的分子量及其分布、共聚单体组成和微观结构的分析,发现二溴四氟 乙烷对于液体氟弹性体的聚合反应具有明显的分子量调节作用,同时研究了液体氟弹性体聚合物的端基组成和序列结构。

世界主要地区氟弹性体的供应和需求状况

1998年全球共消费氟弹性体2300万磅(约10600t)。美国消费占全球总消费的54％，西欧占26％和日本占20％。西欧是净出口氟弹性体的地区，而美国和日本是净进口氟弹性体的两个国家。表1是全球氟弹性体的供应和需求状况。

日本氟聚合物生产公司和消费状况

当前世界氟化工主要生产国有美、日和西欧的法国、德、意大利等，而氟聚合物的生产和消费情况在很大程度上代表一国氟化工发展水平。

全氟辛酸乳化剂的命运

全氟辛酸(铵)(PFOA)是制造高性能氟聚合物过程中必要的加工助剂。由于PFOA存在有争议的环境污染问题,在制造高性能氟聚合物过程或成型品中希望能尽量避免或者减少PFOA的含量。综述了高性能氟聚合物制备中PFOA乳化剂的消除处理及替代方法。

含氟产品环保中的全氟辛酸问题

随着全氟辛烷磺酸盐化合物(PFOS)类产品在欧洲销售及使用禁令的颁布,全氟辛酸(PFOA)的环保问题日益受到关注。本文将详细介绍美国环境保护署(EPA)倡导的2015年PFOA减排计划,以及国内外氟聚合物业者在PFOA减排方面所作的工作。

六氟异丙醇的研究进展

六氟异丙醇是一种重要的含氟精细化学品,可通过六氟丙酮催化还原或者MPV反应制备。六氟异丙醇可用于制备含氟表面活性剂、含氟乳化剂、含氟医药等多种高端化学品以及作为特殊的溶剂,近年来受到越来越多的关注。