丙烯腈/溴乙烯共聚纤维稳定化过程的特点

本文采用红外光谱分析、X 射线衍射分析、差示扫描量热分析、热机械分析、热重分析等实验手段,研究了丙烯腈(AN)/溴乙烯(VBr)共聚纤维在加热过程中环结构的形成、环化反应的特点、环化活化能的大小及 VBr 含量对环化的影响。结果表明共聚组分 VBr 对环化时氰基的聚合(oligome-rization)有着强烈的引发作用,使环化活化能下降,以致在比较低的温度下就能进行环化反应。在DSC 图谱上,于环化放热主峰前呈现一个很宽的峰肩部分,放热范围变宽。放热过程趋于缓和。因此 AN/VBr 共聚纤维非常适合于作为碳纤维原丝。此外共聚组分 VBr 的含量对纤维的放热特性、环化度和环化序列长度都有显著影响。研究表明 VBr 含量在6%左右较为合适。含量过高,稳定化处理时纤维的环化度和环化序列长度反而有所下降。     

球形壳聚糖珠体/AA接枝共聚物的合成

以交联球形壳聚糖珠体为骨架,以丙烯酸(AA)为单体,通过接枝共聚的方法赋予球形壳聚糖吸附剂弱酸型基团——羧酸基,合成出球形壳聚糖珠体/AA接枝共聚物,并进行制备条件的优选实验,得出最佳的制备工艺条件为:以硝酸铈铵/HNO3作为引发体系,引发剂的用量为6.0%,单体与壳聚糖珠体的最佳质量比为2∶1,反应温度60.0℃,反应时间3.0 h.在上述工艺条件下制备出的球形壳聚糖珠体/AA接枝共聚物的接枝率为34.96%,而AA的均聚物含量仅为8.52%.     

无甲醛防皱整理剂MA-AA-IA共聚物的合成和性能研究

以顺丁烯二酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和衣糠酸(IA)为主要单体进行水溶液聚合,通过采用过氧化顺丁烯二酸引发体系制备了羧基封端的三元共聚物,测定了其作为纺织品无甲醛防皱整理剂的性能,探讨了端基对聚合物应用性能的影响,确定了AA与MA的最佳合成条件:AA与MA的质量比为2.5∶1,MA-AA与IA为9∶1,聚合温度80～90℃,双氧水用量为单体的30%;在优化的应用条件下,该三元共聚物的防皱整理性能与丁烷四羧酸(BTCA)相当.     

铜盐在聚丙烯腈(PAN)纤维热稳定化过程中的作用

本文采用动态力学粘弹法(DDV)、红外光谱法(IR)、差示扫描量热法(DSC)、X 光电子能谱分析(XPS)等实验方法研究了铜盐对聚丙烯腈(PAN)纤维热稳定化过程的作用。研究结果表明,经铜盐处理后的 PAN 纤维,其玻璃化温度(Tg)升高了45.6℃,在热稳定化过程中模量损失小,同时,模量回升的温度,即开始环化的温度明显降低。IR 分析显示,经铜盐处理的 PAN 纤维热稳定化时,脱氢和形成芳化结构的速度加快,从而证实了铜盐对 PAN 纤维的环化和氧化有催化作用。     

聚丙烯腈纤维热稳定化反应动力学研究

采用“改进Coats-Redfern”法,通过差式扫描量热(DSC)研究了聚丙烯腈(PAN)纤维在惰性气氛中的热稳定化反应动力学,探索了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理。结果表明：在40~400℃范围内,PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应总体上符合一级的反应级数模型,计算得到表观反应活化能E_a=177.1kJ/mol;进一步分区通过分区研究和计算,提出了“三区域反应动力学模型”,此模型的计算值与实验值相吻合,能很好地预测PAN纤维在不同升温速率时的热行为;初步提出了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理。     

丙烯睛—卤代羧酸共聚物热解过程的研究

采用付里叶变换红外光谱法在位连续测定了含羧酸及由代羧酸丙烯腈共聚物在低温热解时化学结构的变化，根据光谱特征峰随温度增加的变化规律。测定了裂解产物中残留的氰基量及环化度和环化序列长度。结果表明，溴代羧酸丙烯腈共聚物具有独特的性能。在可用于碳纤维原丝的共聚体中，是具有较大潜力的竞争者。     

聚(N,N-二乙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)共聚物的合成及表征

分别以N,N-二乙基丙烯酰胺(DEA)和丙烯酸(AA)为温敏性和pH敏感性单体,AIBN为引发剂,四氢呋喃为溶剂,采用自由基聚合方法,制备单体组成比不同的系列无规共聚物P(DEA-co-AA).通过表征无规共聚物N元素质量分数,结合反应体系中单体的喂料比,得到了共聚时2种单体的竞聚率.对P(DEA-co-AA)进行苊烯标记,采用荧光光度仪,研究共聚物中不同单体比例对温敏性和pH敏感性的影响.结果表明:共聚时,AA反应活性比DEA反应活性大(r2/r1=1.371 5);随无规共聚物中AA比例增大,共聚物的最低临界溶解温度(LCST)升高,但相转变温度区间变宽,温敏性减弱,而pH敏感性增强;反之,单体DEA比例越大,LCST降低,但相转变温度区间变窄,温敏性增强,而pH敏感性减弱.     

硫酸钡阻垢剂的制备及性能评价

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MAC)及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法制备了IA/AA/MAC/AMPS新型四元聚合物阻垢剂。在单因素实验条件下分析单体配比、引发剂用量、聚合温度及反应时间对阻垢性能的影响,并运用正交实验研究合成新型阻垢剂的最佳反应条件组合。确定最佳合成条件为:IA/AA/MAC/AMPS 4种单体质量配比为2∶1∶1∶0. 75,引发剂质量为4种单体总质量的8%,聚合温度为80℃,反应时间为3. 5 h。利用静态阻垢法对所研制的阻垢剂进行阻垢效果评价,研究了阻垢剂质量浓度、温度、pH值对阻垢效果的影响。实验结果表明,阻垢剂质量浓度为80 mg/L时,阻垢率为80. 46%,对硫酸钡的阻垢效果最好;在温度为85℃时,阻垢率可达82. 87%;随着pH值的增加,阻垢率变化趋势较明显,在pH值呈中性的溶液中阻垢效果最好。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并确定该共聚物分子链中含有所引入的官能团。     

衣康酸/甲基丙烯酸共聚物阻垢剂的合成条件研究

用水作溶剂、过硫酸铵为引发剂,以衣康酸(IA)、甲基丙烯酸(MAA)作为单体,通过水溶液聚合制备了水溶性高分子衣康酸/甲基丙烯酸(IA/MAA),用正交实验法确定的最佳合成条件为:反应温度90℃,引发剂用量8%,单体配比n(IA)∶n(MAA)=1∶7,反应时间1.5 h.用凝胶渗透色谱测定了共聚物的相对分子质量及分布,并用扫描电子显微镜对垢样进行了分析.     

CR/AA二元接枝改性胶粘剂的研制

以丙烯酸(AA)为接枝单体,甲苯、乙酸乙酯为溶剂,BPO为引发剂,在氯丁橡胶(CR)上进行接枝共聚,制备出CR/AA二元接枝共聚物(CR-g-AA)胶粘剂.探讨了反应温度、反应时间、原料配比和引发剂用量等对接枝率和产物性能的影响,并用TG/DSC对接枝共聚物进行了表征.结果表明,反应温度85℃、反应时间4 h、引发剂用量为CR质量的0.9%~1.2%、CR与AA的质量比为15/100时,单体转化率达到70%、接枝率为56.8%,产物的180°剥离强度达到5.7 kN.m-1.     

共聚组分对聚丙烯腈(PAN)纤维预氧化程度的影响及其与碳纤维结构和性能的关联

利用自制碳纤维连续化试验线对两类聚丙烯腈（PAN）原丝进行了不同条件的梯度升温预氧化处理,并最终得到碳纤维。采用差示扫描量热分析（DSC）、红外光谱（FT-IR）、广角X射线衍射（WAXD）等表征手段分析了共聚组分对PAN分子链规整度的影响以及分子链规整度对预氧化、炭化过程中纤维结构转变的影响。结果表明,相对于三元共聚PAN纤维,二元共聚PAN纤维由于分子链规整度的提高,与环化反应有关的放热反应相对滞后发生;在相同的预氧化条件下,二元共聚PAN纤维能得到环化度较高的预氧化纤维,所得碳纤维的类石墨晶粒尺寸Lc也较大。结合碳纤维的拉伸强度和拉伸模量数据发现,二元共聚纤维适宜预氧化的温度要高于三元共聚纤维适宜预氧化的温度。     

AM／AN／AA／淀粉四元接枝共聚物的合成与钻井液性能

采用丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸为单体,在一定温度和引发剂作用下,与淀粉接枝共聚制得AM／AN／AM淀粉四元接枝共聚物,初步评价了其钻井液性能。结果表明,AM／AN／AM淀粉四元接枝共聚物在淡水钻井液、饱和盐水钻井液和复合盐水钻井液中均具有优良的降滤失作用和较好的耐温（抗温≥150℃）、抗盐（抗NaCl至饱和）和抗钙（≥20％）离子污染的能力,并对泥页岩具有较强的抑制包被性。     

膦基磺酸共聚物阻垢分散剂的研制

以水为溶剂,次亚磷酸钠-过硫酸钠为引发剂,丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成了集膦酸基、羧酸基和磺酸基于一体的水溶性共聚物.讨论了单体配比、NaH2PO2用量、引发剂用量、反应温度、反应时间等因素对共聚物性能的影响规律.研究结果表明:该共聚物具有较好的阻碳酸钙垢、磷酸钙垢和稳定锌盐沉积的能力.     

St-BA-羧基单体无皂乳液聚合的研究

研究了苯乙烯、丙烯酸丁酯和羧基单体（甲基丙烯酸和衣康酸）无皂乳液聚合，考察了引发剂（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）浓度、电解质（ＮａＣｌ）浓度和甲基丙烯酸与衣康酸配比改变对乳胶粒径和表面羧基含量的影响。实验结果表明：引发剂浓度是影响粒径大小的重要因素；当ｎ（甲基丙烯酸）：ｎ（衣康酸）＝１：１时，乳胶粒表面羧基含量最高。采用无皂乳液聚合，可制得表面羧基含量高、粒径较大且具有单分散的Ｓｔ－ＢＡ－ＭＡＡ－ＩＡ乳液。     

Effect of Structural Units on the Adhesion of Acrylic Copolymers to Fibers for Warp Sizing

Radical copolymerization of acrylic acid (AA) with acrylamide (AM) or acrylamide/acrylonitrlle(AM/AN) was initiated with ammonium persulfate as initiator to produce acrylic copolymers such as bicopolymer poly(AM-co-AA) and tercopolymer poly(AM-co-AN-co-AA) far revealing the effects of the structural unitits of the copolymers on the adhesion of the copolymers to polyester or cotton fibers for warp sizing. The adhesion was evaluated in terms of tensile strength and work-to-break of a roving impregnated with the copolymer solution It was found that the adhesion strongly depended on type and amount of the units incorporated into the copolymeric chains. Whether the fiber is cotton or polyester,the adhesion of the bicopolymer poly(AM-co-AA) is greater than that of polyacrylic acid or polyacyamide. Excessiveiy increasing the amount of AM or AA unit in poly (AM-on-AA) lowers the adhesion. To enhance the adhesion of the bicopolymer,a favorable mole ratio of AM to AA is 70/30. Based on this mole ratio, incorporation of acrylonitrile units into poly (AM-co-AA) to from tcrcopolymer cnhances the adhesion.     

二过碘酸合银（Ⅲ）氧化还原引发丙烯腈聚合反应的研究

本文研究了在碱性介质中，二过碘酸合银（Ⅲ）络离子引发丙烯腈自由基聚合反应，测得了各种条件对聚合反应速率的影响，给出了聚合反应速率和表观活化能，探讨了引发反应机理。     

用分子复制法制备具有分子识别功能的高分子膜

将分子复制法应用于功能性高分子膜的制备中，以1，3－二甲基黄嘌呤（茶碱，THO）为模板分子，含有成膜骨干残基和功能残基的丙烯腈－丙烯酸的共聚物为膜材料，用相转化沉淀法制备了具有THO分子识别功能的高分子膜，FT－IR及NMR测试结果表明：制备的高分子膜中，THO模板分子和膜中的丙烯酸功能残基存在着氢键键合作用。大量的极性醋酸水溶液可抽出膜中的模板分子。THO溶液和与模板分子具有相似结构的1，3，7－三甲基黄嘌呤(咖啡因，CAF）溶液的基质透过实验结果：进入膜结构中THO分子的量远大于CAF分子，这表明制备的高分子膜具有THO分子识别功能。实验结果还表明：进入膜结构中THO分子的量与相转化沉淀法制膜时乔膜液中模板分子的添加量成正比。