聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸正丁酯共混体系的相容性及流变性能

采用溶解度参数法预测聚丙烯腈(PAN)/聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)为部分相容体系,并通过黏度法、红外光谱法(FT-IR)、动态力学分析法(DMA)和差示扫描量热法(DSC)进一步判断PAN与PBMA的相容性。结果表明,二者属于部分相容体系,与理论预测相符。以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为共溶剂,研究了PAN/PBMA共混溶液的流变性能,研究表明,共混溶液的流动性与其组成、温度以及浓度有关,通过改变上述因素可以有效调控共混溶液的流动性,这为后续制备具有吸附功能的PAN/PBMA共混纤维奠定了理论基础。

交联密度对HNBR/聚甲基丙烯酸正丁酯IPN阻尼性能的影响

用序列法制备氢化丁腈橡胶(HNBR)/聚甲基丙烯酸正丁酯(PnBMA)互穿聚合物网络(IPN)材料,通过改变两网络的硫化剂用量得到不同交联密度的HNBR/PnBMA IPN。采用动态粘弹谱仪测试IPN的阻尼性能,结果表明HNBR/PnBMA IPN材料的阻尼特性与交联密度密切相关。随着第一网络交联密度的增加,阻尼曲线逐渐由双峰转变为单峰,阻尼峰宽降低。第二网络交联密度的增加使阻尼曲线整体下降,双峰形态不变。通过改变两网络的交联密度可调整阻尼峰的位置、宽度及阻尼峰值。

聚(甲基丙烯酸正丁酯/丙烯腈)纤维研究

采用悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸正丁酯(BMA)/丙烯腈(AN)共聚物,溶液纺丝法纺制纤维。借助FTIR、DMA等分析和讨论了聚(甲基丙烯酸正丁酯/丙烯腈)P(BMA/AN)纤维的结构与性能。结果表明聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)纤维耐热性较差,纤维强度较低,对煤油等有机物溶剂的最大吸附量为自重的80%左右,而P(BMA/AN)纤维玻璃化温度有所提高,力学性能有所改进,而对煤油等弱极性有机物溶剂的吸附能力仅略有减小,适量的AN与BMA共聚使PBMA纤维的性能得到了改善。

利用呋喃/马来酰亚胺Diels-Alder反应实现聚甲基丙烯酸丁酯/聚苯乙烯合金相容

利用呋喃和马来酰亚胺之间的可逆Diels-Alder反应,对不相容的聚甲基丙烯酸正丁酯(Poly(n-butyl methacrylate),PBMA)/聚苯乙烯(Polystyrene,PS)合金进行了增容研究。首先,通过原子转移自由基聚合(ATRP)共聚合成侧基含呋喃基团的聚甲基丙烯酸正丁酯(P(BMA-co-FMA)),并通过后反应改性合成侧基含马来酰亚胺基团的聚苯乙烯(MPS),然后利用呋喃和马来酰亚胺基团之间的Diels-Alder反应促使该共混物中两种高分子的相容性得到明显改善,本实验通过核磁共振波谱仪(NMR)表征验证了功能化高分子及其共混物中的Diels-Alder反应,并通过透射电子显微镜观测相分离结构变化和差示扫描量热法测定相变温度证明了相容性的明显改善。共混物可以进行热塑性加工,且其相形态和力学性能可以通过控制反应时间予以调节,三点弯曲试验发现随着反应时间的延长共混物逐渐由韧性材料向脆性材料转变。

PBMA原位包覆硅灰石填充改性聚丙烯的研究

采用不同的方法处理硅灰石填充改性PP,研究了经不同处理工艺处理的硅灰石对PP复合材料力学性能及加工流动性的影响。结果表明:在相同用量下,经PBMA表面包覆方法处理的复合材料比偶联剂JN-101处理的屈服强度要高,同时经过表面包覆的硅灰石能使PP屈服强度提高45.9%。SEM分析表明:经表面包覆的硅灰石分散能力大幅度提高,与基体界面结合较好;复合材料的熔体流动速率随着包覆硅灰石添加量的增加而降低。

PAN/PBMA共混纤维的研究

采用溶液共混法制备聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸正丁酯（PAN/PBMA）共混纤维。分别从溶解度参数、红外光谱（FTIR）、动态力学分析（DMA）3个方面对共混组分的相容性进行研究,结果表明PAN与PBMA具有部分相容性。通过扫描电子显微镜（SEM）、热失重分析（TG）研究共混纤维形态结构和热稳定性,发现低含量组分PBMA以微区形式均匀分散于PAN基体中,使其耐热稳定性得到明显改善。吸附实验表明,PAN/PBMA（70/30）共混纤维对甲苯、氯仿、煤油的吸附能力较纯PAN纤维提高了2~3倍。

pH敏感P(MAA-co-BMA)水凝胶的溶胀行为

以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)为共聚单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂,用溶液聚合法合成P(MAA-co-BMA)水凝胶,研究其吸水溶胀性和pH敏感性。结果表明,BMA投料为摩尔分数5%的共聚水凝胶在211℃以下处于高弹态,其吸水溶胀比可达52;该凝胶烘干和冻干处理后的pH敏感性都很好,即平衡溶胀比随着pH增大而增大;而冻干凝胶因具有规律的大孔结构,在不同pH溶液中的平衡溶胀比差异更大。

PEG-PDMAEMA-PBMA三嵌段聚合物的合成及其自组装行为

采用连续原子转移自由基聚合途径制备了两亲性三嵌段聚合物聚乙二醇-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-聚甲基丙烯酸正丁酯(PEG-PDMAEMA-PBMA),利用核磁共振氢谱(1 H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物结构及分子量进行了表征.动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)结果证实该聚合物的自组装行为具有pH敏感性.通过改变水溶液的pH值可以精确地调控聚合物的自组装行为,从而获得胶束、纳米球、大囊泡和小囊泡等多种自组装结构.这些自组装结构的形成与PDMAEMA链段的质子化程度和聚合物的亲疏水平衡有关.