The Chain Structure of Ultrahigh Molecular Weight Polyacrylonitrile

The chemical composition, molecular weight and its distribution, the bonding structure and the regulation of ultrahigh molecular weight polyacrylonitrile （UHMW-PAN） prepared by aqueous suspension polymerization were determined by FIIR, viscometry, GPC, ^3H-NMR and ^13CNMR. The mechanical properties of the porous hollow fiber prepared by UHMW-PAN were discussed to provide a theoretical basis for the preparation of ideal precursors of the porous hollow oxidation fiber.     

凝胶渗透色谱法测定聚丙烯腈的相对分子质量及其分布的研究

以纯二甲基甲酰胺(DMF)为淋洗剂用凝胶渗透色谱法(GPC法)测得的聚丙烯腈共聚物的淋洗曲线会出现分峰现象,在DMF中添加静电屏蔽剂硝酸钠后,峰的形状可以变得正常,但是无法以聚苯乙烯为标样,用高分子链的流体力学体积作为通用校正参数对GPC仪进行标定。以已知相对分子质量及其分布的聚丙烯腈宽分布样品为标样,用试凑法对CPC仪进行了准确的标定。提出了在测试条件相同的情况下,用聚苯乙烯作为标样的方法。     

低聚香豆胶交联凝胶体系

首次研究了微波辅助酸降解香豆胶过程及其影响因素,并与水浴酸降解过程进行对比,获得了低聚香豆胶。研究了低聚香豆胶与硼砂交联形成凝胶的过程,考察了低聚香豆胶浓度、硼砂浓度和pH值对形成凝胶体系的影响,获得了稳定的凝胶体系。进一步研究了低聚香豆胶凝胶体系的流变特性。结果表明：微波辅助酸降解法是快速降解香豆胶的新方法,降解速度显著高于水浴酸降解法。在适当的碱性条件下,低聚香豆胶可与硼砂形成较稳定的交联凝胶体系,该体系具有显著的粘弹性和剪切变稀特性。     

高相对分子质量PAN纺丝溶液的流变性能研究

研究了高相对分子质量PAN纺丝溶液的制备工艺,讨论了影响纺丝溶液的流动曲线、非牛顿指数、结构粘度指数、孔口膨化比等的主要因素,为确定合理的PAN基碳纤维原丝生产工艺提供了科学依据.     

分子量及浓度对壳聚糖凝胶流变性能的影响研究

通过流变学测试,分析了分子量和浓度对壳聚糖凝胶的影响,结果表明大分子量和高浓度具有协同促进凝胶形成的作用。分子量和浓度主要通过加大分子链间的物理缠结作用和提高分子链密集交联程度来增强壳聚糖凝胶的力学性能,当壳聚糖分子量高于30万时,促进凝胶作用的主导因素是浓度,而分子量低于30万时,促进凝胶作用的主导因素是分子量,在大分子量低浓度的条件下可以达到低分子量高浓度的凝胶效果。     

流变学方法预测纤维素相对分子质量分布的可行性验证

从纤维素／NMMO溶液的流变数据预测了纤维素的相对分子质量分布，并与凝胶渗透色谱法(GPC)的结果进行对比，结果发现用流变学方法预测的纤维素的相对分子质量分布与GPC方法测得的结果是对应的。尽管流变方法得到的分布是正态分布，不能像GPC的结果反映一些纤维素的性质，但是用来对照分析纤维素的相对分子质量分布是可行的。     

凝胶纺壳聚糖分散碳纳米管/聚丙烯腈纤维的研究

多壁碳纳米管(MWNTs)通过壳聚糖衍生物处理后与超高分子量聚丙烯腈进行复合,将得到的复合材料通过凝胶纺丝法制备出不同复合比例的MWNTs/聚丙烯腈纤维.将不同纺丝方法以及不同比例MWNTs对拉伸强度、模量、取向度、结晶结构的影响进行比较研究,同时通过电镜观察MWNTs的分散状况.结果表明:相比于湿法纺丝,通过凝胶纺丝法制备的复合纤维,MWNTs取向更好,分散更为均匀,纤维拉伸强度、模量都得到显著提高.对比未加MWNTs的对照样,在这个体系中加入质量分数为0.5%的MWNTs复合时,拉伸强度提高37%,弹性模量提高11.68%,并且声速取向度维持在相当高的水平(92.5%).     

分子量双峰分布聚乙烯PE-SP2520的高速流变性能

采用恒速型毛细管流变仪研究分子量双峰分布聚乙烯PE-SP2520的高速挤出性能.结果表明：因分子量分布的特殊性,PE-SP2520的结晶度和熔峰温度均低于对比样品LLDPE-7047.高速挤出时PE-SP2520剪切黏度较高,非牛顿流动性较弱,入口压力降和熔体强度较高.与对比样品比较,PE-SP2520挤出稳定性好：挤出压力稳定,流动曲线连续,挤出畸变主要为鲨鱼皮畸变.流动稳定性提高的重要原因在于分子量双峰分布使分子链缠结能力下降,熔体/管壁边界应力集中效应弱.     

低分子量阳离子瓜胶凝胶体系的流变性

研究了低分子量阳离子变性瓜胶与硼砂交联的凝胶体系。考察了低分子量阳离子瓜胶浓度、硼砂浓度及pH对凝胶形成的影响,得到了结构稳定的凝胶体系。考察了低分子量阳离子瓜胶凝胶体系的流变特性,结果表明该体系具有良好的粘弹性和剪切变稀性。非线性共转Jeffreys模型可确切表征凝胶体系的粘度曲线,实验值与模拟值吻合良好。     

PMMA分子量及其结构的研究

本文分别采用粘度法，膜渗透法和凝胶渗透色谱法对国产溶液法ＰＭＭＡ分子量及其分布进行了测定，结合熔融指数数据并与国外产品进行比较，笔者认为，分子量、分子量分布和聚合物链结构是影响ＰＭＭＡ加工性能的重要因素。     

支链淀粉稀溶液和半稀溶液的流变性质

利用激光光散射仪表征了蜡状谷物支链淀粉和土豆支链淀粉在浓度为0.5 mol/L的NaOH水溶液中的重均相对分子质量(Mw)、根均方旋转半径()和第二维利系数(A2),通过这些分子参数计算了蜡状谷物支链淀粉和土豆支链淀粉的临界交叠浓度.系统地研究了支链淀粉在稀溶液和半稀溶液中的流动行为,讨论了剪切速率、浓度、温度等对溶液表观黏度(aη)、流动指数(n)、零切黏度(0η)等的影响.结果表明,蜡状谷物支链淀粉在NaOH水溶液中表现为非牛顿型流体,且随着浓度增加,非牛顿性增强;而土豆支链淀粉即使在临界交叠浓度以上也表现为牛顿型流体.     

纺丝溶液的挤出对聚丙烯腈初生纤维表面形态的影响

采用旋转流变仪并结合Tanner黏弹性流体挤出胀大方程研究了剪切对聚丙烯腈/二甲基亚砜(PAN/DMSO)溶液挤出胀大的影响,用原子力显微镜(AFM)研究了挤出速度对PAN初生纤维表面粗糙度的影响规律。结果表明：随着挤出速度的增大,体系的挤出胀大比逐渐增大,当挤出速度大于90m/h时,挤出胀大比的变化出现拐点,增大的趋势变缓;聚合物大分子链的回复是初生纤维表面形貌形成的主要原因,湿法纺丝过程中,挤出速度低于90m/h时初生纤维表面粗糙度随着挤出速度增加而减少,在较高挤出速度时,随着挤出速度增加而增加;干湿法纺丝初生纤维的表面粗糙度明显低于湿法纺丝,并且随挤出速度的增加而增大。     

高聚物分子量两种测定方法对比初探

分别采用高效凝胶渗透色谱（HLGPC）法和多角度激光光散射一凝胶渗透色谱法（MALLS／GPC）法测定了分子量为10万以上氯化聚丙烯（CPP）的分子量及其分布,并据此对两种测定高聚物分子量的方法进行了初步对比分析．结果表明,两种测定方法得到的高聚物分子量相差小于1％,分布相差约2％．与传统的GPC法相比,MALLS法可获得重均分子量的绝对值,因而与GPC联用可获得更加符舍样品实际分子量分布的结果．     

高相对分子质量聚乙烯醇的制备

采用醋酸乙烯酯为单体,以二甲基亚砜为溶剂,偶氮二异庚腈为引发剂,通过正交实验研究了溶液聚合法制备高相对分子质量聚醋酸乙烯酯的最佳工艺条件。通过单因素实验验证了最佳工艺条件的可靠性并分析了溶剂用量、引发剂用量、反应温度对醋酸乙烯酯相对分子质量的影响规律。在最佳工艺条件下制得了粘均相对分子质量为9.0×105的聚醋酸乙烯酯,经醇解得到了聚合度为4000的聚乙烯醇。     

EFFECT OF TEMPERATURE ON THE RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF UHMW-PAN SOLUTION

UHMW-PAN is an important polymer material used to make high strength and high modules fiber as well as hollow fiber membrane with high mechanical strength to resist the backwash process.In this paper, the effect of temperature on non-Newtonian flow index, structural viscosity index,maximum relaxation time and zero shear viscosity of the UHMW-PAN solution has been studied.The relationship between parameters and spinnability has been discussed. On the basis of above works, the suitable temperature of spinning solution by gel-spinning has been found.     

低分子量聚丙烯酸的制备工艺研究

文章以过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合制备低分子量聚丙烯酸,详细研究了聚合反应条件对聚丙烯酸分子量的影响.实验结果表明:引发荆用量4.5%,单体浓度25%,聚合反应温度70℃,聚合4 h时,可以得到分子量为3000左右适用于超分散剂水溶剂链的聚丙烯酸.     

壳聚糖膜的制备及膜性能

以相对分子质量分别为220000,350000,500000,680000道尔顿的壳聚糖以及脱乙酰度分别为90%,94%,95%,97%的680000道尔顿壳聚糖制备壳聚糖膜,研究各膜的结晶性、力学特性、溶胀性、纯水通量及截流率等性能.结果表明壳聚糖膜的各种特性大多与壳聚糖的相对分子质量相关,高分子量的壳聚糖膜力学特性、截流率较好;低相对分子质量的壳聚糖膜力学特性及截留率较差.在本研究范围内,相对分子质量对壳聚糖膜的影响相对于脱乙酰度对膜性质的影响要大.膜的结晶性和超微结构决定不同相对分子质量壳聚糖膜具有不同的性质.     

聚丙烯腈溶液凝固体系中组分间相互作用及其演变

采用衰减全反射傅里叶变换红外（ATR FT-IR）研究了聚丙烯腈（PAN）/二甲基亚砜（DMSO）溶液在乙二醇作用下的凝固过程,利用二维相关分析方法对得到的红外谱图进行再处理,解析出相关峰之间的相互关系;进而从分子尺度上通过对特定基团的分析,研究了组分间相互作用及其演变规律,揭示了PAN溶液的凝固过程。结果表明,溶剂DMSO在PAN溶液中以单分子和聚集体的形式共存,对—CN形成一定的束缚隔离作用;随着凝固剂乙二醇分子的进入,由于DMSO和乙二醇之间较强的相互作用导致其逐渐从聚合物分子链间排出,DMSO分子团对—CN的束缚隔离作用被减弱;同时,PAN分子链间距缩小,当某一区域的DMSO减少到一定程度,PAN分子链由于—CN之间偶合交联作用相互靠近排列而发生宏观上的凝固现象。     

甲酸钠链转移法合成超低分子量聚丙烯酰胺的研究

采用含少量溶剂的水溶液聚合法合成了超低分子量聚丙烯酰胺.以乙醇为移热溶剂,甲酸钠为链转移剂,过硫酸铵为引发剂,探讨了溶剂、链转移剂、引发剂浓度对聚合物分子量的影响.在单体质量分数为40%,链转移剂浓度为0.12～1.47 mol/L,溶剂浓度为0.87～4.35 mol/L,引发剂浓度为(3.5～17.5)×10-3 mol/L的实验条件下,所获得的聚丙烯酰胺分子量范围为(1.1～8.0)×104.     

高相对分子质量丙烯酸酯共聚物的制备及表征

以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯腈为主要单体,甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯为功能单体,采用悬浮聚合法制备高相对分子质量和高转化率的丙烯酸酯共聚物.考察引发剂种类和用量、聚合反应温度、分散剂类型和质量浓度、介质pH值等因素对聚合反应转化率和聚合物重均分子质量的影响,并用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析仪(TGA)对产物进行表征.结果表明:选择质量分数为0.66%的偶氮二异丁腈作为引发剂,质量分数为1.5%的自制无机-有机高分子(PVA混合物)作为分散剂,pH 值为7.5,65 ℃下聚合反应6 h,制得的共聚物重均分子质量可达6.86×10⁶,涂层抗渗水水柱高度超过2 000 mm,热分解温度为320 ℃,单体转化率为98.11%,聚合反应稳定,产品性状好.