2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、聚合物與無(wú)機(jī)納米的復(fù)合是納米科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分,也是制備高性能聚合物材料的重要方法之一。由于丙烯酸酯聚合物的可加工性、可塑性與多功能性,使之成為納米復(fù)合材料的首選載體之一。
   本文對(duì)納米二氧化硅-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成及性能進(jìn)行研究。如果將納米粒子直接添加的聚合物中,由于納米SiO2親水性,易團(tuán)聚,將難以達(dá)到納米水平上穩(wěn)定分散。本研究工作首先合成出粒徑在100nm以下的納米級(jí)聚丙烯酸酯乳膠粒,在此基礎(chǔ)上合成了以偶聯(lián)劑

2、MPS改性后的納米SiO2為核,聚丙烯酸酯為殼的納米二氧化硅/聚丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)的乳液,解決了納米粒子的團(tuán)聚問(wèn)題,并改善了材料的力學(xué)性能。
   采用種子乳液聚合方法合成了聚丙烯酸酯乳液,探討乳化劑種類和配比、殼層單體滴加速度、反應(yīng)溫度、種子單體用量等因素對(duì)聚丙烯酸酯乳液性能和粒徑的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)陰離子乳化劑(SDS)和非離子乳化劑(OP-10)兩者的配比為2:1,反應(yīng)溫度為75℃,殼層單體滴加時(shí)間為速度為0.34ml/m

3、in,種子單體用量為15%時(shí),乳液綜合性能最好,且得到粒徑100nm以下的乳膠粒。
   在純丙乳液聚合的基礎(chǔ)上,采用種子乳液聚合法制備出內(nèi)核為SiO2、殼層為具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸酯的核殼復(fù)合微粒,從二氧化硅用量、二氧化硅改性時(shí)間、偶聯(lián)劑加入量等因素對(duì)乳液的性能進(jìn)行探討。在力學(xué)性能方面,由于丙烯酸酯單體與接到二氧化硅表面偶聯(lián)劑的通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合,受力時(shí)可以承受更大的應(yīng)力變化,當(dāng)二氧化硅含量為0.18%時(shí),與純丙乳膠膜相比,復(fù)合乳

4、膠膜的拉伸強(qiáng)度提高了47.27%、同時(shí)斷裂伸長(zhǎng)率也提高了17.48%。
   用激光粒度儀測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)SiO2用量為0.18%,SiO2改性時(shí)間為3h,偶聯(lián)劑用量為3.75%時(shí),乳膠粒的粒徑為70.42nm。隨著二氧化硅用量的增加,復(fù)合粒子的粒徑增大。FTIR譜圖證實(shí)了MPS已成功接到二氧化硅表面,在1620 cm-1~1680 cm-1范圍內(nèi)C=C雙鍵的吸收峰完全消失,證實(shí)單體和偶聯(lián)劑MPS完全參與反應(yīng)。TEM照片證實(shí)了復(fù)合

5、乳膠粒的核殼結(jié)構(gòu),復(fù)合乳膠粒之間沒(méi)有團(tuán)聚具有良好的分散性。ESEM觀察到的納米復(fù)合膜的微觀結(jié)構(gòu)顯示二氧化硅經(jīng)改性之后,與有機(jī)物之間有很好的相容性。同時(shí)用丙酮對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行刻蝕,用ESEM觀察刻蝕后膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),照片表明形成膜的微觀結(jié)構(gòu)是一個(gè)高度交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
   探討用不同的工藝合成硅溶膠/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得了直徑為1.5cm左右的星形狀物質(zhì)。用ESEM對(duì)所得物質(zhì)經(jīng)丙酮刻蝕后的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察分析形成原因。同時(shí)

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