超声辐照原位乳液聚合制备p（bammaaa）tiolt2gt和psnaltgtmmt纳米复合材料的研究

《超声辐照原位乳液聚合制备p（bammaaa）tiolt2gt和psnaltgtmmt纳米复合材料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四川大学工学博士学位论文超声辐照原位乳液聚合制各P(BA．MMA．AA)／Ti02和PS／Na+-MMT纳米复合材料的研究摘要超声辐照是一种先进、高效、清洁的物理新技术在材料领域有广泛应用。本文通过超声原位乳液聚合制备P(BA—MMA—AA)／Ti02和PS／Na+一MMT纳米复合材料。拓广了超声辐照技术在聚合物／无机纳米复合材料制备领域中的应用。一、将超声辐照乳液共聚与原位包裹聚合结合，解决了无机纳米粒子在聚合期间及最终产品中分散稳定性的问题。通过共聚单体的选择与配比的调整，实现了目标聚合物对Ti02的包裹，制备了具有预期结构和性能的聚合

2、物厂n02纳米复合材料。TEM证实了超声辐照比常规搅拌能更有效地实现纳米粒子的分散、粉碎和活化，为超声辐照包裹乳液聚合创造了条件。系统研究了无机纳米粒子类型、用量，单体浓度以及SDS浓度等因素对单体转化率的影响，结果表明，选用表面疏水的金红石Ti02粒子、减少Ti02用量及单体浓度、提高SDS浓度都有利提高单体转化率。与常规乳液聚合方法相比，超声辐照原位乳液聚合制备的P(BA．MMA-AA)／Ti02纳米复合乳液更稳定。DSC、GPC和1HNMR结果表明，超声辐照作用下，无机纳米粒子对共聚产物的结构组成有影响。随Ti02加入，P(BA—MM

3、A—A∞共聚物分子量降低、分布变宽，共聚链段中软段BA单元比例增加，导致共聚物玻璃化转变温度降低。FTIR、XPS、TEM、SEM和抽提实验的结果显示Ti02表面被P(BA—MMA—AA)包覆，聚合物与Ti02表面有较强的相互作用。TG和DSC分析表明溶剂抽提后复合材料的热性能提高。该方法具有无需外加引发剂、反应温度低、操作简便以及Ti02表面包裹聚合物结构可调等优点。摘要二、利用超声空化独特的物理效应和化学效应，将超声辐照乳液聚合技术引入原位插层聚合，无需对蒙脱土有机化处理．充分发挥超声空化能够促进插层过程的优势，实现了常规方法难以实现的

4、强疏水性PS对亲水性Na+．MMT的插层与剥离，建立了超声辐照原位乳液插层聚合新技术。FTIR、XRD和TEM分析显示在低超声输出功率下强疏水性苯乙烯可以插层进入亲水性的蒙脱土层问，原位聚合形成插层型结构的PS／Na*-MMT纳米复合材料，增大超声功率，则可得到剥离型PS／Na+-MMT纳米复合材料。减少蒙脱土用量和单体浓度，提高SDS浓度有利于提高单体转化率。但SDS浓度过高不利于st单体的层问聚合。蒙脱±层间距增大的主要原因是：在超声空化产生的高速微射流、冲击波及粒子间高速碰撞作用下，增溶胶束、单体液滴和／或初级乳胶粒子受追进入蒙脱土层

5、问原位聚合引起的。与常规原位乳液插层聚合相比，超声空化可显著降低分散相蒙脱土的粒径，实现其纳米分散，获得更小的单体液滴和乳胶粒子，更有利于它们进入蒙脱土层间，从而促进蒙脱土片层闻的剥离。TG和DSC表明复合材料的热性能优于常规乳液聚合制各的复合材料。该方法具有无需对蒙脱土进行有机化处理，操作简便、环境友好；不需要外加引发剂，反应在室温下进行，节约能耗等优点。Il四川大学工学博士学位论文STUDYONPREPARATlONOFP(BA-MMA-AA)／Ti02ANDPSINa*-MMTNANOCOMPOSITESTHROUGHUL．TRASO

6、NICALL-YINITIATEDIN-SITUEMULSIONPOL_YMERlZATIONABsT队cTUltrasoundirradiationisalladvanced，efficientandcleanphysicaltechnologyandwidelyusedinmaterialfield．Inthispaper,P(BA—MMA—AA)／Ti02andPS／Na+一MMTnanocompositesweresuccessfullypreparedthroughultrasonicallyinitiatedin—situemu

7、lsionpolymerization，whichbroadenstheapplicationofultrasoundirradiationtechniqueinthepreparationofpolymer／inorganicnanocomposites．1．Gooddispersionandstabilizationofinorganicnanoparticlesduringpolymerizationprocessaswellasinthepolymermatrixwererealizedbycombiningultrasonical

8、lyinitiatedemulsioncopolymerizationandin-situencapsulationpolymerization．Byselectionofthe