碳纤维用丙烯腈聚合物在离子液体中的聚合反应研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:shiguangli010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([bmim]Cl)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯酸甲酯(MA)为共聚单体,研究了丙烯腈(AN)的自由基均聚和共聚反应,探索制备适合于碳纤维用丙烯腈聚合物,成功制备出分子量高((?)η>105),分子量分布窄(PDI<2.0),丙烯腈含量高(mAN>96wt%)的共聚物。首先研究了AN和MA在离子液体[bmim]Cl中的自由基聚合反应,通过红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)的分析表明:以离子液体为溶剂所得聚丙烯腈(PAN)的化学结构与在常规溶剂中一致;详细讨论了引发剂浓度、单体浓度、单体配比、温度等聚合条件对聚合反应转化率和分子量的影响,并通过F-R方法计算了两单体的竞聚率分别为rAN=0.704,rMA=0.802,单体竞聚率接近,有利于链结构的均匀性控制。根据Arrhenius公式我们计算了丙烯腈二元共聚反应的表观活化能为89kJ/mol,与常规溶剂中的计算结果相近。通过与常规溶剂硫氰酸钠(NaSCN)水溶液及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的对比实验发现,在相同条件下,以离子液体[bmim]Cl为溶剂制得的二元共聚产物的分子量更高((?)η=1.25×105),分子量分布则更窄(PDI=1.84)。通过差示扫描量热分析方法(DSC)和热失重分析方法(TG)对所制备的AN/MA共聚物进行热性能的研究表明:与常规溶剂中制备的丙烯腈聚合物相比,以[bmim]Cl为溶剂制备的样品的环化放热起始温度降低,放热峰宽化,放热量减少,减缓了放热反应速率,并使样品热稳定性和碳化残留量都有所提高。利用离子液体易于回收利用的特点,本文通过减压蒸馏的方法实现了离子液体[bmim]Cl的回收,并将回收后的[bmim]Cl用于AN与MA的共聚反应,将该溶剂循环利用4次后,反应转化率和分子量基本保持不变。首次探索了AN与MA在[bmim]Cl/H2O混合介质中的自由基聚合反应,研究结果发现:当混合溶剂中含水量大于70wt%时,反应不再遵循溶液聚合机理,而更多地遵循水相沉淀异相聚合机理;同时研究了各种反应条件对[bmim]Cl/H2O混合介质中AN/MA共聚反应的影响,并成功制备出(?)η>105的AN/MA共聚物。
其他文献
<正>《中央音乐学院学报》2003年第1期发表题为《学术打假,责无旁贷》的特约评论员文章,对音乐批评在学术打假中的功能、作用和业绩给予了高度评价和充分肯定。从那时起至今,
本文分析了通用财务报表和管理用财务报表的异同,找出财务报表信息对相关决策者的局限性。引进管理用财务报表,探索完善会计信息的报告模式和手段,对促进企业改善管理,提高会
<正>男低音歌唱家、音乐理论家、声乐教育家、上海音乐学院前声乐系主任温可铮教授,这棵中国声乐舞台上罕见的"常青树",用生命来歌唱到他的人生最后的时刻。他曾任中国音乐学
积极心理健康教育强调培养积极心理品质,开发潜能,塑造积极向上心态,为幸福人生奠基。该理论对超常儿童发展与教育均有积极的指导价值。本文介绍了超常儿童认知与个性的发展
<正>据美国空军太空司令部网站2011年3月14日报道,经过5个多月的在轨试验与评估,美国空军最近已把首颗"天基太空监视"系统卫星的控制权移交给了位于施里弗空军基地的第50作战
<正> 有清一代稽古右文,崇儒重道。用是,海内从风,人文炳蔚,彬彬然称极盛焉。康熙朝,诏举博学鸿儒。开馆修《明史》。纂诸经解。辑《古今图书集成》。御撰《律吕正义》、《历
电机在各领域应用非常广泛,其运行工况随负载的不同也千变万化。目前很多大中型电机均采用滑动轴承,为满足电机启动及可靠运行等要求,此类电机需配备高压顶油装置。首先简要
知识经济快速发展,财务人才的传统胜任能力已经不能完全符合现阶段财会行业的需要。我国现有近两千万从事财务工作的人才,其中,低层次的财务人才供过于求,而中、高层次的财务
<正>随着人们在畜牧业中对疾病防控意识的不断提高,使消毒剂被广泛应用,然而很多的使用者却没能掌握最基本的消毒药的特点和使用范围等,在无意识中造成了消毒剂的更加广泛的
随着融合媒介时代和大数据时代的来临,人们获取信息的方式发生了巨变,网络媒介以其传播快速、整合性、互动性高的特点迅速占领了信息传播的大半壁江山,接收信息者,也从传统意