卧式反应釜中的偏氟乙烯(VDF)分散聚合动力学

以分散聚合中的低聚物机理以及自由基聚合相关理论为基础得到了偏氟乙烯分散聚合的动力学模型,进而在卧式反应釜中研究了反应温度50℃下偏氟乙烯分散聚合过程中引发剂质量浓度（P₁）、单体质量浓度（p_M）、乳化剂质量浓度（P_S）对反应速率（R_P）和单位体积乳胶粒数（N_P）的影响,其中N_P=1.01×10¹⁹P_S^1.92Ps_1.0^0.10P_M.0^3.11以及R_P=1.76×10^-8Φ^1/3PS^0.36P_I^0.60P_M^3.83。根据VDF分散聚合模型可进一步对R_P关系式进行分解,并与模型式对比后可以发现R_P与N_P呈0.1 9级关系,接近于模型中的1/6级。此外,由模型式中的K。0定义以及相关参数值可以得到在该反应条件下单体在水相和反应区的分配系数（α）为1.50×10^-1。     

四氟乙烯/偏氟乙烯/全氟甲基乙烯基醚乳液共聚合反应动力学

对气相含氟单体四氟乙烯 ( TFE) /偏氟乙烯 ( VDF) /全氟甲基乙烯基醚 ( PMVE)的乳液共聚反应动力学进行了研究。实验结果表明 ,搅拌速率对共聚反应速率有较大影响 ,搅拌速率在550 r/ min～ 850 r/ min范围内反应速率随搅拌速率增加而增大 ;当搅拌速率大于 850 r/ min时 ,反应速率随搅拌速率的变化趋缓。实验测得 60°C下该三元乳液共聚合反应速率对初始乳化剂浓度、初始引发剂浓度和反应总压力分别呈 0 .0 58级、0 .40 6级和 1 .540级反应 ,由此推导得乳液共聚合的反应速率表达式为 rp=k S0 .0 58I0 .4 0 6p1.54 0 ,其中速率常数 k为 5.78× 1 0 -3 g-0 .4 64 · dm1.3 92 ·( MPa) -0 .54 0·min-1。由上述动力学方程式计算得到的补加单体乳液共聚合反应速率与实验结果一致     

P(St-EA-VTMS)的合成及聚合反应动力学研究

为了提高苯乙烯（St）-丙烯酸乙酯（EA）共聚物的热性能,以St、EA和乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）为单体,十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂,通过乳液聚合法制备了含有机硅氧烷的共聚物。用红外光谱仪和热重分析仪对共聚物进行了表征。探讨了反应温度以及引发剂、乳化剂和VTMS浓度对乳液共聚合反应速率的影响。结果表明红外谱图中1096cm^-1处Si—O—Si键的吸收峰说明VTMS成功的与St、EA发生了共聚合反应;共聚物分子链中的硅氧烷水解产生的硅醇发生自缩合反应,从而使聚合物由线型结构变成交联的网状结构,因此提高了共聚物的热稳定性;升高反应温度、增大引发剂或乳化剂浓度以及降低VTMS浓度都可以提高聚合反应速率;得到了聚合反应活化能和动力学方程。     

含亲水羟基丙烯酸酯单体的乳液聚合动力学

研究了反应温度、乳化剂用量、引发剂用量和羟基单体用量对含亲水羟基丙烯酸酯单体乳液聚合动力学的影响.结果表明:反应温度和引发剂用量对含有亲水单体的丙烯酸酯乳液聚合影响较大,较理想的反应温度在75℃以上,聚合反应的表观活化能为62.3 kJ/mol;乳化剂或引发剂用量增加,乳液聚合速率加快,单体转化率提高,聚合速率Rp对乳化剂浓度[S]的关系为Rp∝0.436[S],对引发剂浓度[I]的关系为Rp∝1.57[I];含有亲水单体时,乳液聚合有一定的引发诱导期,其用量对初期单体转化率影响不大,而最终转化率随用量的增加而提高,聚合速率与亲水单体浓度[OH]的关系为Rp∝-0.13[OH].     

环保固沙抑尘剂黄原胶接枝共聚物的制备与性能研究

采用种子乳液聚合法，制备以黄原胶（XG）为接枝底物，丙烯酸甲酯（MA）和乙酸乙烯酯（VAc）为共聚单体的新型环保固沙抑尘剂。综合考察单体配比、乳化剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）用量、引发剂过硫酸铵（APS）用量、聚合温度以及接枝底物黄原胶用量等因素对聚合物乳液产品质量的影响。工艺优化结果表明，当单体质量配比（m_MA：m_VAc）为3：5，乳化剂、引发剂、接枝底物质量分数分别为5.0%、1.2%、4.0%，且聚合温度65 ℃时，固沙抑尘剂乳液的黏度、抗压强度、产品外观、流动性以及静置稳定性达到最佳。随后采用FT-IR、TG-DTA对产品进行表征，证明接枝底物与单体接枝成功，且产物具有优异的保水性。最后对环保固沙抑尘剂的应用性能及其对植物出芽率的影响进行了研究，表征测试结果表明，该环保固沙抑尘剂具备良好的耐水性和抗水蚀性，抗压强度能满足实际治沙需要，且具备一定的降解性。     

苯胺聚合反应过程监测及动力学研究

测量了水介质中以过硫酸铵(APS)为引发剂,分别以十二烷基苯磺酸(DBSA)、十二烷基磺酸(DSA)为乳化剂以及无乳化剂3种体系的苯胺聚合反应放热曲线,用热动力学理论计算其动力学数据.研究发现:1)苯胺乳液聚合反应第二阶段苯胺单体的反应级数为1级,无乳化剂时为0.7级;2)当苯胺与APS浓度比大于7∶1时,反应速率对引发剂指数大于0.5,苯胺与APS浓度比为7∶1时,反应速率对引发剂指数为0.5,为双基偶合终止反应;3)DSA为乳化剂时反应所得聚苯胺经D-樟脑-10磺酸掺杂后测其薄膜电导率为21S/cm.用光学显微镜对苯胺聚合反应进行监测发现,20℃时,DBSA与苯胺形成线状聚集体,DSA与苯胺形成片状聚集体,并探讨了其形成机理.     

聚丙烯酰胺反相乳液聚合工艺的探讨

采用反相乳液聚合技术制备高分子量的非离子型聚丙烯酰胺（PAM ）乳液。单因素实验结果表明,最佳的工艺条件为：单体浓度4.92 mol/L ,引发剂浓度0.30%,乳化剂浓度6.94%,油水体积比1.2：1.0（环己烷做分散相）,搅拌速率300 r/min,反应温度45℃。采用过硫酸钾-脲作为氧化还原引发体系可以获得较理想的PA M乳液,Span60和Tween80混合物是聚丙烯酰胺乳液制备的最佳乳化剂。     

单分散聚合物微球的合成

研究了苯乙烯（Ｓｔ）在大分子单体（ＭＭ）的存在下于醇水体系中的分散聚合,反应是以马来酸酐引入双键的聚醚多元醇大分子单体为共聚反应型稳定剂,以ＡＩＢＮ为引发剂,十二烷基硫醇为链调节剂的条件下进行。研究了Ｓｔ初始浓度,引发ＡＩＢＮ用量及大分子单体用量对聚合物粒子的粒径和粒径分布的影响,得到了粒径为２．００～２．４０μｍ接近于单分散的聚苯乙烯微球。     

淀粉-甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯接枝共聚反应研究

以玉米淀粉为接枝骨架,硝酸铈铵为引发剂甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）和醋酸乙酯（ＶＡＣ）为接枝单体,进行了接枝共聚,研究了单体用量,反应时间,引发剂秀量以及两单体配比对淀粉甲基丙烯酸甲酯－酯酸乙烯酯接枝共聚反应的影响,结果表明,当单体和淀粉用量比为２：１,引发剂浓度４．５×１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ反应温度３０℃,反应时间２ｈ,ＭＭＡ和ＶＡＣ重量比为６：４时,可得到较高的接枝效率和接枝率,用核磁共振谱对接枝交     

壳聚糖在P（AM-DMC）水分散体系中的分散作用

以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为单体及阳离子单体,偶氮二异丁基脒二盐酸盐（V-50）为引发剂,水溶性壳聚糖（CTS）为分散稳定剂,在叔丁醇水溶液中进行分散聚合反应.考察了单体质量分数、引发剂质量分数、水醇体积比、反应温度等条件对聚合产物的特性黏数、单体转化率、分子粒径以及体系表观黏度等因素的影响,并通过FT-IR谱图和1H NMR谱图对聚合物的结构进行表征.结果发现：单体质量分数为3.29％～8.32％,水醇体积比在5.5∶4.5～7.5∶2.5,引发剂质量分数为0.006 73％～0.013 45％,反应温度在55～60℃,能得到均匀、流动性好的水分散体系.     

反应型乳化剂在硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液合成中的应用

用硅溶胶、丙烯酸酯类单体,KPS为引发剂,以反应型乳化剂与十二烷基磺酸钠（SLS）为复合型乳化剂,采用乳液聚合法制成了硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液。研究了反应型乳化剂的加入方式、与SLS配比、乳化剂总用量等因素对乳液性能的影响。结果表明采用在滴加单体前加入反应型乳化剂,二者（反应型乳化剂与SLS）质量比为2∶1,乳化剂总量为0.5%时,可以得到稳定性、耐水性和光泽较好的乳液。动态激光散射仪测试表明,该乳液复合粒子的平均粒径为50.1nm,分布宽度为0.075。     

含氢聚硅氧烷/丙烯酸丁酯复合乳液的研究——影响乳液流变性及反应速率的因素

详细讨论了在一次加料法制备含氢聚硅氧烷（PHMS）／丙烯酸丁酯（BA）复合乳液中,单体、乳化剂、引发剂及反应温度对聚合反应速率、转化率和乳液流变性能的影响．结果表明：PHMS／BA复合乳液的表观活化能和聚合速率方程分别为：Ea＝132．77KJ／mol,（I为引发剂,E为乳化剂）该乳液呈假塑性流体特征,随PHMS、功能单体N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）用量增加,乳液粘度增加;乳化剂用量增加,反应温度升高,粘度降低．选择适当的原料配比和反应条件,可在较高的反应速率下,制得转化率高、性能稳定PHMS／BA复合乳液．     

含氟丙烯酸酯乳液的制备

以有机氟单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等为共聚单体,制备含氟丙烯酸酯乳液.探讨乳化剂种类、乳化剂量、反应温度、引发剂量、恒温时间和氟单体含量等各种工艺条件对乳液聚合性能的影响,并对制备的乳液进行傅立叶转换红外光谱、接触角等表征,结果表明在使用R-A/R-D复配乳化剂,乳化剂用量为0.24 wt%,反应温度为85℃,引发剂用量为0.3 wt%,恒温时间为2.5 h,氟单体含量为20 wt%时制备的乳液具有很高的转化率和较低的凝聚物含量,乳液转化率达到99%,凝聚物含量为0.19 wt%.制备的乳液涂膜后,乳胶膜具有很好的疏水性.     

新型酸液稠化剂的反相乳液聚合及性能研究

用反相乳液聚合法,以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,合成了AM/ DMC酸液稠化剂MDNC,实验研究了引发剂用量、乳化剂浓度、单体浓度等条件的改变对聚合反应的影响,确定出了最佳反应条件：引发剂质量分数为0.20％,乳化剂质量分数为15％,单体摩尔配比（n(AM)∶n(DMC)）为3∶1,总单体质量分数为25％。并对稠化剂MDNC进行了酸液性能评价,该稠化剂在酸液中增粘性能好,热稳定性较好,抗盐、抗剪切能力强,具有较好的开发前景。     

交联明胶与聚异丙基丙烯酰胺接枝共聚物的研究

采用接枝共聚合制备交联明胶与聚异丙基丙烯酰胺（Gelx-PNIPAM）接枝共聚物。研究了引发体系、反应时间、反应温度、异丙基丙烯酰胺（NIPAM）单体用量、引发剂用量以及加料方式等因素对接枝率（Y_PG）的影响。结果表明：Y_PG随反应温度、反应时间、单体浓度以及引发剂浓度的增加而达到最大值后,再降低。将交联的明胶颗粒放入去离子水中溶胀24h,滴加引发剂后,再滴加NIPAM溶液的加料方式有利于提高接枝率。接枝聚合物的两相微观结构比其共混物更均匀。     

聚醋酸乙烯酯浆料的研究

利用醋酸乙烯作为单体，OP-10作为乳化剂，聚乙烯醇作为保护胶体，过硫酸铵作为引发剂，采用乳液聚合的方法制成聚醋酸乙烯酯浆料。本问分析了引发剂的用量、乳化剂的用量及反应温度对聚醋酸乙烯乳液粘度的影响，和引发剂的浓度对反应速率的影响，以及搅拌速度对聚合乳液的稳定性的影响，通过实验得出醋酸乙烯浆料聚合的适宜条件。     

乙烯基单体乳液接枝改性氯丁胶乳的制备及接枝机理研究

采用乳液聚合法,使用氧化还原引发剂,将乙烯基单体（甲基丙烯酸甲酯MMA、苯乙烯 St）接枝到氯丁胶乳上。研究了乳化体系、引发体系、单体/聚合物配比（M/P）及单体组成和反应温度对单体转化率、接枝效率等的影响,分析了乳液接枝机理。结果表明, MMA和St接枝改性氯丁胶乳的最佳工艺条件为：聚合温度为50℃,反应时间5.5h,引发剂叔丁基过氧化氢一四乙烯五胺（t-BHP/TEPA）用量占氯丁胶乳干重的0.5 %,M：P =3：5,WMMA：WSt=3:2,单体以滴加方式加入,乳化剂十二烷基苯磺酸钠 （SDBS）用量占单体总重1.5%,此时单体转化率可达99.6%,接枝效率为54.9%。红外光谱和凝胶含量分析证明MMA和St接枝到氯丁胶乳主链上。在最佳条件下合成的接枝共聚物乳液配制成的胶粘剂对PVC人造革、SBS橡胶、海绵等具有良好的粘接性能。接枝反应活性点在氯丁胶乳胶粒的表面,接枝过程是一个表面控制过程。     

高锰酸钾引发甲基丙烯酸甲酯微乳液聚合

以高锰酸钾为引发剂,采用膨胀计法,对十二烷基硫酸钠与乳化剂OP协同稳定的甲基丙烯酸甲酯O/W型微乳液体系的聚合进行了研究,考察了引发剂种类、反应温度、引发剂浓度、单体浓度及AA/MMA质量比对微乳液单体转化率及聚合速率的影响,结果表明：相对于油溶性的偶氮二异丁腈,水溶性的高锰酸钾和过硫酸钾引发微乳液聚合的速率较快且转化率较高;反应温度升高,聚合速率及最终转化率先增加后减小,35℃以上聚合时的表观活化能为-82.7kJ/mol;高锰酸钾浓度增大,聚合速率及最终转化率逐步增至最大值并趋于稳定;随单体浓度以及AA/MMA质量比的增加,聚合速率及最终转化率存在峰值;此外,条件适宜可以观察到比较明显的恒速期.     

丙烯酸甲酯三元复合乳化剂微乳液聚合

在十二烷基硫酸钠（SLS）、平平加OS－15（OS）和十六醇（HDL）三元复合乳化剂中，用（NH4）2S2O8／NaHSO3氧化一还原引发体系引发的MA（丙烯酸甲酯）微乳液聚合研究发现：在温度15℃、（NH4）2S2O4和NaHSO3摩尔浓度比为3：2左右时，反应速率最大，在一定反应时间和引发剂用量条件下，采用程序升温和半连续滴加引发剂有利于提高最终转化率；通过对聚合前乳液单体液滴直径的光学显微照片和聚合后乳胶粒子的透射电镜照片（TEM）的比较，初步认为加入HDL的三元复合乳化剂的乳液聚合属于以单体液滴引发聚合成核为主的微乳液聚合。     

新型反渗透阻垢剂的合成及阻垢性能研究

以水做溶剂,采用过氧化物类引发剂合成了丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）共聚物（AA/AM）。探讨了共聚物作为反渗透水处理药剂,对CaSO₄的阻垢率与引发剂用量,合成温度,单体配比,共聚物黏度以及投加量之间的关系。实验结果表明,合成共聚物时的引发剂用量,合成温度,单体配比均对共聚物的阻垢率有较大影响,三者均存在最佳值。合成的共聚物在反渗透水处理系统中对CaSO₄垢有优异的阻垢性能,在高钙离子浓度下,药剂用量仅为8mg/L时,对CaSO₄的阻垢率达91%。此共聚物有优异的阻垢性能,能够广泛应用于反渗透水处理系统。