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反应挤出聚合技术是指单体或混合单体以螺杆挤出机为反应器,直接本体聚合成聚合物的一种技术。对自由基聚合的反应挤出而言,最关键的问题是克服完成聚合所需时间长与单体在挤出机中的停留时间短之间的矛盾。 本文首先通过自制反应装置、旋转流变仪、转矩流变仪、双螺杆挤出机及差示扫描量热仪(DSC)研究了自加速效应区间的动力学;继而实施了MMA的反应挤出聚合。采用多检测凝胶渗透色谱(GPC)和动态力学分析(DMA)对PMMA的结构与性能进行了表征。结果表明,聚合体系的黏度达到1000 Pas时进入自加速效应区,剪切速率的增大可以削弱自加速效应。在反应挤出聚合过程中充分利用自动加速效应,可加速聚合速率,并获得高分子量、窄分布的聚合物。并且制备的PMMA耐热性及力学性能均优于市售PMMA。 通过引入马来酸酐(MAH)与MMA进行共聚,反应挤出制备了聚甲基丙烯酸甲酯/马来酸酐共聚物(P(MMA-co-MAH))。并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、热重分析(TGA)、DMA、GPC等方法,对共聚物的结构与性能进行了表征。结果表明,在较高温度以及较高压力下实施的反应挤出本体共聚合不同于通常溶液条件下的共聚反应,其竞聚率趋近于1,向理想共聚靠近。此外,转速的提高使得共聚物中MAH单元的分布更加均匀,和PMMA相比,P(MMA-co-MAH)共聚物的耐热性及力学性能都有较大的提高。