地聚合物注浆材料的制备工艺及病害公路加固中的应用研究

为提高病害路面修复效率和修复效果,利用矿渣、粉煤灰、偏高岭土、碱激发剂等材料制备一种早期强度高、收缩性小、工作性能优异的地聚合物,并将其应用到实际工程中。结果表明,当采用矿渣∶粉煤灰∶偏高岭土=3∶5∶2制备地聚合物粉料时,碱最佳掺量为8%,碱激发剂最佳模数为1.4,最佳水灰比为0.32;最佳注浆参数为:注浆压力0.6 MPa,注浆孔距为150 cm,注浆量为70~120 kg/m^(2);利用制备的地聚合物对某病害路段进行注浆加固处理,加固完成7 d后,可以将加固路段的平均弯沉值从39.1 mm降至21.8 mm,路面结构得到有效加强,加固效果良好,具有十分明显的社会和工程经济效益。

苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的合成及表征

苯乙烯 -马来酸酐无规共聚物 (R- SMA树脂 )具有良好的耐热性 ,较低的熔体粘度 ,优异的加工性能 ,能与多种高分子材料进行共混。本文以过氧化二苯甲酰 (BPO)为引发剂 ,环己酮为溶剂 ,采用溶液聚合法制备了 R- SMA树脂。讨论了加料方式对聚合物结构的影响、组成与流动性能的关系。并用 13C-NMR。

碳五反应精馏中共聚物的研究

对反应精馏的环戊二烯二聚过程中 ,伴随的异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯反应产生的共二聚物进行了研究。温度是影响共二聚物生成量的主要因素 ,而异戊二烯含量的影响比间戊二烯含量大得多。同时根据试验结果提出了80℃的共二聚反应速率方程。

聚羧酸型梳状共聚物超分散剂的构性关系研究

以聚氧乙烯甲基烯丙基二醚 (APEO- n)、顺丁烯二酸酐 (MAn)、苯乙烯 (St)等为共聚单体 ,合成了一系列聚羧酸型梳状共聚物 ,研究了共聚物的结构、组成等对分散性能的影响。结果表明 ,接枝链的长度和密度影响超分散剂的性能 ,当接枝链长度为 2 0～ 60、St% (mol% )为 5 %～ 2 0 %时 。

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺水溶液共聚合

本文介绍了过硫酸盐脂肪胺氧化还原体系引发二甲基二烯两基氯化铵（DMDAAC）和丙烯酰胺（AM）水溶液共聚合的实验研究结果，探讨了控制共聚物分子量和组成的方法与规律，在实验室获得了残余单体含量≤0．1％、[η]=1．2─14．4dL／g、DMDAAC含量0-100％的易溶于水的粉状共聚物。

聚对亚苯基苯并二口恶唑合成新路线及其制备新技术

为进一步提升聚对亚苯基苯并二口恶唑(PBO)材料的性价比并促进其工业化,研究了以4,6-二硝基间苯二酚为原料,先选择还原制得4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐,进而与对甲氧羰基苯甲酰氯进行缩环合获得苯并口恶唑化合物,再催化加氢合成AB型PBO新单体2-(对甲氧羰基苯基)-5-氨基-6-羟基苯并口恶唑(MAB),最后自缩聚反应制备PBO的新路线和新方法.结果表明该方法具有原料易得、反应条件缓和、中间体稳定等新技术优势.合成的PBO树脂总收率达64%、特性黏数η>10dl·g-1,新单体MAB的纯度>98%,具有稳定性优异和缩聚基团完全等当比等性质,以及均缩聚时间<20h和过程易操作等技术特点,均为4,6-二氨基间苯二酚(DAR)共缩聚路线所难以比拟的.其综合经济性优于三氯化苯经DAR共缩聚的工业化路线,有望发展成易于实施PBO产业化的一项新技术.

无规支化苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物合成及表征

以α-溴代异丁酸叔丁酯(tBBiB)为引发剂,CuBr/2,2’-联吡啶(BPy)为催化体系,二乙烯基苯(DVB)为支化单体,经原子转移自由基聚合(ATRP),在90℃下进行了苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚合反应,研究了不同单体组成对反应的影响。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、多角激光散射仪(MALLS)分别对聚合反应过程和聚合物进行了表征和分析。结果表明:反应表现出活性聚合特征,Mw,MALLS>3.9×105;Mw,MALLS/Mw,GPC>1,说明反应生成了St与MMA的无规支化共聚物;;当St与MMA摩尔比为3:1时,共聚物中St单元的含量最大。

聚丙烯接枝丙烯酸丁酯吸油纤维的制备和表征

采用紫外辐射引发的方法,在主要利用毛细管力作用吸油的聚丙烯纤维上接枝聚丙烯酸丁酯,制备了高吸油纤维。研究了影响聚丙烯纤维接枝率的因素,如辐照时间、单体浓度、光敏剂浓度等。用衰减全反射傅立叶红外光谱对接枝前后的纤维进行了表征,结果表明丙烯酸丁酯被成功接枝到PP纤维上。随着接枝率的增大,吸油纤维对柴油的吸附量先增大后减小。当接枝率为15.5%时,对柴油的吸附倍率从原纤维的11.5g/g提高到18.3g/g。相比于聚丙烯酸脂,该吸油纤维更具备了吸附速率快的特点。

聚丙烯纤维与丙烯酸辐射接枝共聚反应的研究

采用６０Ｃｏ－γ射线预辐照接枝法，研究了聚丙烯（ＰＰ）纤维与丙烯酸（ＡＡｃ）在苯中的接枝共聚反应。讨论了预辐照剂量、单体浓度、反应时间以及反应温度对接枝共聚反应的影响。实验结果表明，接枝率随预辐照剂量和反应温度的增加而增加。实验获得的接枝共聚物，其亲水性有明显的改善，但当预辐照剂量超过２Ｍｒａｄ时，机械强度有所下降。

应用两步接枝法制备新型改性聚丙烯滤嘴材料

为了解决烟用聚丙烯(PP)滤嘴材料对烟气吸附性能差、降焦性能低等问题,采用等离子体辐射引发的方法,在烟用聚丙烯纤维基体上分两步接枝丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体,制备了聚丙烯高吸附滤嘴。讨论了单体浓度、辐照时间、阻聚剂浓度对聚丙烯纤维接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝后的聚丙烯纤维基体的表面化学组成和形貌结构进行表征,结果表明,AMPS单体被成功接枝到PP纤维上。当改性后聚丙烯纤维的接枝率为22.8%时,改性后聚丙烯纤维滤嘴对烟气的过滤效果比改性前明显提高,烟气中的总粒相物比未改性滤嘴降低了30.5%,焦油及烟碱含量分别降低43.2%和31.7%。

八甲基环四硅氧烷与氨取代基有机硅单体的共聚动力学I聚合机理与动力学模型

基于质量作用原理 ,实验研究了八甲基环四硅氧烷与氨取代基有机硅单体的共聚反应动力学规律。提出了共聚机理 。

应用两步接枝法制备新型改性聚丙烯基吸油材料

为了提高聚丙烯(PP)无纺布的吸油性能,通过在异丙醇/水混合酸性溶液中紫外辐照诱导的方法,成功将丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体接枝到PP基体上。考察了单体浓度、辐照时间等反应条件对聚丙烯无纺布接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱(FT-IR)、X射线光电能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后聚丙烯无纺布基体表面的化学组成和形貌结构进行了表征,并以原油为被吸附有机物考察了聚丙烯非织造布接枝前后的吸油性能。静态接触角测试表明接枝聚合改性处理后,PP无纺布的亲油性能显著增强。PP-g-(AA+MMA)的热稳定性通过差热分析(DTG)和差示扫描量热法(DSC)进行了表征。此外,改性处理后的聚丙烯无纺布基体的弹性势能也得到了显著提高。

乙烯与降冰片烯的共聚及产物表征

用限制几何构型茂金属催化体系[2-Me4Cp-4,6-tBu2-PhO]TiCl2/Al(iBu)3/Ph3C+B(C6F5)4-(CGC)研究了乙烯/降冰片烯的共聚。考察了降冰片烯单体浓度对聚合反应活性和聚合物性能、结构的影响。用核磁共振(13C-NMR)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DSC)和X射线衍射(X-ray)方法对共聚物进行了表征。结果表明,所得产物(降冰片烯含量(2.5～9.4)NB%)的形貌是交联网状的,主要是含有等规和间规交替序列的无规共聚物;在0.4 mol/L浓度下可得到有双熔点(92℃,112℃)分布的共聚物。

苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯梯度共聚物的合成

以 2－溴异丁酸乙酯为引发剂，溴化亚铜 /联二吡啶 /铜为催化剂，通过原子转移自由基聚合 (ATRP)以及连续补加第二单体的方法制备苯乙烯 (St)－甲基丙烯酸甲酯 (MMA)梯度共聚物。共聚物相对分子质量的可控性和窄分布证明这是一种活性聚合过程；反应过程中聚合物链的组成变化情况说明形成了梯度结构；聚合温度和 MMA加料速度影响聚合速率和共聚物梯度结构，聚合温度升高和加料速度增大使聚合速率加快；改变单体与引发剂的配比，可以得到相应的相对分子质量聚合物。

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的合成工艺

采用乙烯基三乙氧基硅烷与丙烯酸酯共聚制备外墙涂料用乳液.研究了丙烯酸酯单体、有机硅单体、功能性单体、乳化剂和引发剂的含量、反应时间、聚合温度以及pH值对乳液玻璃化温度、疏水性、耐沾污性和稳定性能的影响.实验确定了最适宜反应物配方和最适宜聚合条件.红外光谱分析表明,有机硅氧烷单体与丙烯酸酯都参与了自由基聚合反应,且聚合物中没有发生水解.改性乳液的胶膜接触角为93,°明显大于未加有机硅时的纯丙烯酸酯乳液,可制备出涂层接触角为140°左右的具有优良的仿生拒水自洁性能的成品外墙涂料.

乙酰乙酰基丙烯酸酯聚合物乳液的合成及室温交联改性

采用半连续种子乳液聚合法合成了核壳型乙酰乙酰基丙烯酸酯聚合物乳液,并采用1,6-己二胺对其进行了室温交联改性。探讨了乳液聚合反应条件和交联单体甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)用量对乳液及乳胶膜性能的影响。结果表明:当乳化剂十二烷基联苯醚二磺酸钠(DSB)、引发剂过硫酸钾(KPS)用量分别为单体总量的1.5%(wt)和0.5%(wt)时,单体转化率高,凝胶率低。透射电镜(TEM)分析显示乳胶粒呈明显的核壳结构,粒径约为130 nm。DSC、TGA和力学性能测试表明交联提高了乳胶膜的玻璃化转变温度、热稳定性及力学性能。随着AAEM用量的增加,乳胶膜的性能逐渐得到提高。当AAEM用量为单体总量的7%(wt)时,加入己二胺的乳液仍贮存稳定,可以单组分包装,并且交联后的乳胶膜性能优异。

二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成与溶液性质

合成了阳离子单体N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及其与丙烯酰胺(AAM)的共聚物。对单体及共聚物的合成方法进行了概述,并探讨了此阳离子型共聚物的稀溶液性质,包括导电性质和粘性行为。

温敏缔合共聚物P(NaAMPS-VCL-DVB)的合成及溶液特性

采用自由基胶束聚合法合成了新型的2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(NaAMPS)/N-乙烯基己内酰胺(VCL)/二乙烯苯(DVB)温敏缔合共聚物(PAVD)。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、元素分析和凝胶渗透色谱(GPC)确定了PAVD的分子结构和重均分子量;研究了共聚物溶液的温敏增稠特性,并进一步考察了共聚物质量浓度、盐浓度等因素对其温敏增稠性能的影响。结果表明,当共聚物溶液达到一定浓度时,其具有优良的温敏增稠性,且增稠效果随共聚物质量浓度及外加盐浓度的增加而增强。抗老化实验结果表明,PAVD在80℃时具有优良的耐温抗老化性能。

4-(5-氨基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸盐的合成、性能及应用

系统地研究了AB型新单体4-(5-氨基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸盐(ABAS)的合成新方法、性能及其在聚对亚苯基苯并二噁唑制备中的应用。结果表明:采用以4-(5-硝基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸甲酯(MNB)为原料,经碱性水解及水解液直接还原合成高纯度ABAS的新技术,具有工艺简练、污染少及经济性良好等特点,总收率达84%,它经历以水解物4-(5-硝基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸的二钾盐为中间物质的加氢还原、酸析反应历程;对于95%以下纯度的MNB采用水解分离后再还原的两步法合成工艺,也能获得近99%纯度的ABAS;经1HNMR、13CNMR和FT-IR等确认为ABAS后,TG测得起始热分解温度为290℃,具有优异的热稳定性和抗氧化性;99%纯度的ABAS在玻璃反应器中以聚合13h最后升温至230℃的方式可制得特性黏数大于15dl.g-1的PBO树脂,具有完全等当比缩聚、操作安全、易工业化等技术特征。

二氧化碳和环氧丙烷、环氧乙烷三元共聚物的合成与表征

利用负载二元羧酸锌催化剂在不添加任何溶剂的情况下进行二氧化碳和环氧丙烷、环氧乙烷的共聚反应,合成了降解材料三元共聚物聚甲基乙撑-乙撑碳酸酯。利用凝胶渗透色谱法、红外光谱、核磁氢谱和碳谱、热分析等对其结构和热性能进行了表征。结果表明,这些三元共聚物主链上具有较高的碳酸酯键含量和较高的分子量,与二元共聚物相比,热学性能没有明显的改变,5%失重温度(TGA-5%)高于250℃。