分散聚合制备聚丙烯酰胺微球及高分子合金

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1、中文摘要本文首先采用分散聚合法合成了单分散微米级聚丙烯酰胺微球。通过扫描电子显微镜观察发现，聚丙烯酰胺微球具有良好的球形和单一的分散性。粒径分布实验表明，超过70％的聚丙烯酰胺微球粒径都在1．5．2．09m之问，单分散指数(PDI)为1．17。聚丙烯酰胺微球的平均粒径随丙烯酰胺单体质量比例的提高、分散剂PVP质量比例的减少、引发剂质量比例的提高和乙醇／水体积比的降低而增加。随后，在以上实验的基础上，本实验又以丙烯酰胺和丙烯酸为单体，聚乙烯基吡咯烷酮为稳定剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在乙醇／水为7／3(w／w)的条件下利用分散聚合制备一系列聚(丙烯酰胺．丙烯酸)／聚乙烯基吡

2、咯烷酮高分子合金。并对产品进行性能表征。红外光谱表明丙烯酰胺和丙烯酸发生了共聚合。环境扫描电镜和透射电镜的观察显示高分子合金中分散相微球的粒径为200．300nm，且材料表现出较好的相容性。热分析和X射线衍射的分析结果表明：随着丙烯酸量的增加，微球粒径变小，材料相容性得到明显改善。且力学测试也表明随着丙烯酸量的增加，合金显示更好的力学性能。同时考察不同分子量的分散剂对合金形态以及力学性能的影响，‘观察得出：随着分散剂分子量的增加，其分散稳定的能力加强，合金力学性能同时提高。最后，本实验通过在反应体系中加入交联剂聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯，制备出了聚丙烯酰胺／聚乙烯基吡

3、咯烷酮．聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯高分子合金。结果表明：交联剂用量较低时，在反应体系中可以充当助稳定剂，从而更有效的稳定分散相微球；然而过多的交联剂会使得粒子不稳定。x射线衍射分析表明：交联剂的加入对材料相容性的改变起到积极作用，且随着交联剂加入量的增加，材料相容性得到明显改善。但交联剂的用量存在临界值，且不同分子量的分散剂所用交联剂用量不同。同时考察了分散剂的不同分子量对合金形态以及力学性能的影响，观察得出：随着稳定剂分子量的增加，其分散稳定的能力加强，合金力学性能同时提高。关键词：聚丙烯酰胺；分散聚合；单分散性微球；高分子合金；相容性；聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯

4、ABSTRACTInthispaper,micron—sizedPAMsphereshavebeenfirstlypreparedthroughthedispersionpolymerizationofacrylamide．ThesePAMspheresexhibitedregularshapeandnarrowdispersity．ThesizeofOVer70％PAMsphereswerebetween1．5-2．0¨mandthevalueofpolydispersityindex(PDI)was1．17．TheaverageparticlesizeofPAMsp

5、heresbecamelargerwiththeincreaseofmonomerconcentration，thedecreaseofstabilizerconcentration，theincreaseofinitiatorconcentrationandthedecreaseofethanol／waterratio．Then，basedonourformerexperiments，thepolymerblendsofPoly(acylamide-acrylicacid)／Poly(vinylpyrrolidone)weresynthesizedbydispersi

6、onpolymerization，usingacrylamideandacrylicacidaSmonomers，poly(vinylpyrrolidone)asdispersant，AIBNasinitiator．FTIRtestrevealedthatacylamideandacrylicacidweresuccessfullypolymerized．SEMandTEMtestssuggestedthattheresultingP(AM-AAlmicrosphereswithdiametersbetween200-300nmwerewelldispersedinth

7、ePVPmatrix．ThermalanalysesandtheXRDshowedthatwiththeincreaseofacrylicacidcontent，thediametersofthemicrospheresdecreasedandthemiscibilityofthepolymerblendswellimproved．ComparingthemechanicalpropertiesofP(AM-AAl／PVPpolymerblendswithdifferentratioofacylamidetoacrylicacid．itw