蒙脫土存在下苯乙烯聚合反應(yīng)表觀動(dòng)力學(xué)及其共聚合行為研究.pdf

1、聚合物基納米復(fù)合材料是一種新型復(fù)合材料,已經(jīng)有三十多年的研究歷史.近年來,對(duì)聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究多集中在材料的合成和結(jié)構(gòu)表征方面,蒙脫土對(duì)聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)影響方面的研究鮮見報(bào)導(dǎo).本文重點(diǎn)討論了蒙脫土對(duì)苯乙烯的聚合反應(yīng)及其共聚合行為的影響.采用十六烷基三甲基溴化銨作為有機(jī)插層劑制備了有機(jī)蒙脫土,并采用FT-IR、TGA、XRD等方法進(jìn)行表征.測(cè)試結(jié)果表明,蒙脫土的片層間距由原來的1.26nm增大至2.10nm,該蒙脫土離子交換容

2、量(CEC)為101.2mmol/100gMMT.采用膨脹計(jì)法研究了OMMT存在下苯乙烯(St)本體聚合反應(yīng).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,OMMT的加入使得反應(yīng)誘導(dǎo)期顯著延長(zhǎng),聚合反應(yīng)速率明顯增加,而且引發(fā)劑濃度越低其影響越顯著.經(jīng)過動(dòng)力學(xué)分析,蒙脫土參與了自由基聚合的鏈引發(fā)過程.DSC、TGA、XRD等方法測(cè)試結(jié)果表明,BPO濃度越低,復(fù)合材料中蒙脫土的層間距越大,材料的耐熱性能越好.在較低蒙脫土含量范圍內(nèi),NaMMT(OMMT)的存在對(duì)苯乙烯的乳

3、液聚合反應(yīng)均有不同程度影響,乳液聚合階段Ⅱ的聚合反應(yīng)速率均有不同程度下降,通過聚合反應(yīng)速率表觀動(dòng)力學(xué)分析,對(duì)于NaMMT體系,蒙脫土片層的存在使得引發(fā)劑效率下降而引起聚合反應(yīng)速率下降;而OMMT對(duì)乳液聚合的影響是一個(gè)多因素相互影響比較復(fù)雜的過程.XRD測(cè)試結(jié)果表明,乳液插層聚合法制備的PS/MMT復(fù)合材料為剝離型納米復(fù)合材料.研究了蒙脫土存在下苯乙烯(St)與N-苯基馬來酰亞胺(PMI)的共聚合反應(yīng).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:蒙脫土加入后,St與P