预辐照接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠对聚全氟乙丙烯膜性能的影响

采用常温下γ射线预辐照引发接枝的方法,在聚全氟乙丙烯(FEP)上接枝了丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备了一种含羧酸基团和磺酸基团的接枝膜.傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析证明了磺酸基团和羧酸基团的成功引入.采用XRD、TGA和接触角研究了接枝率对FEP膜的结晶度、热学特性及亲水性等性能的影响.结果表明,随着制备的FEP膜接枝率的增加,膜的结晶度、热稳定性和接触角逐渐减小;与此相反,FEP膜的亲水性能随接枝率的增加而增加.接枝膜湿敏性能测定结果表明,在相对湿度从5%RH变化到98%RH时,接枝膜电阻线性变化范围接近3个数量级,具有响应速度快(吸附<1min,解吸<2min),湿滞小(<3%RH)的特点,具有应用于电阻型湿度传感器的广阔前景.     

预辐射接枝四氟乙烯-乙烯共聚物湿敏膜的制备及特性研究

利用2 MeV电子加速器, 在常温下采用预辐照引发接枝的方法, 在四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)上接枝丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS), 制备了一种含羧酸基团和磺酸基团的接枝膜. 傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析结果证明了磺酸基团和羧酸基团的成功引入, 并对接枝膜的热力学和化学特性进行了研究. 结果表明, 随着接枝率的增加, 接枝膜的结晶度逐渐降低, 接触角逐渐减小, 接枝膜的亲水性逐渐增强. 利用制备的接枝膜构建了电阻型湿度传感器, 并测定了传感器的电学特性. 在相对湿度(RH)从5%变化到98%时, 传感器电阻线性变化范围接近4个数量级, 具有响应速度快(吸附<1 min, 解吸<2 min), 湿滞小(<2%RH)的特点.     

改性聚偏氟乙烯接枝磺化聚(苯乙烯-co-丙烯酸)膜的研制

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,通过溶液接枝聚合法把苯乙烯/丙烯酸同时接枝到原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,磺化后得到聚偏氟乙烯接枝磺化聚(苯乙烯-co-丙烯酸)膜(PVDF-g-P(SSA-co-AA)).研究了苯乙烯和丙烯酸的不同比例对膜的接枝反应及其相对湿度对膜电导率和含水量的影响.用傅立叶变换红外光谱(FTIR)检测原硅酸钠改性的PVDF膜经过接枝和磺化后所发生的结构变化,并用扫描电镜(SEM)观察PVDF膜接枝前后的形貌以及接枝磺化后产物PVDF-g-P(SSA-co-AA)膜的形貌及硫和硅分布.结果表明,原硅酸钠改性的PVDF膜与苯乙烯/丙烯酸同时发生接枝聚合反应,环境的相对湿度在20%～80%范围,对添加10wt%Na4SiO4的PVDF-g-P(SSA-co-AA)膜的电导率的影响基本不变,并达到0.0198S·cm-1.原硅酸钠改性的PVDF膜结构在接枝前后和磺化前后发生变化,确认磺化反应不只是在膜表面,同时渗入膜中进行.     

UV辐照接枝聚合制备亲水性纳滤膜

用紫外光引发自由基共聚接枝的方法对酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)超滤膜表面进行改性制备了亲水性荷电纳滤膜. 研究了用不同单体接枝改性膜对盐溶液的截留性能, 证明了Donnan电荷效应对纳滤膜分离性能的影响. 在此基础上, 通过丙烯酸(AA)与对苯乙烯磺酸钠(SSS)的共聚接枝, 并改变它们在接枝液中的相对含量, 成功地制备出膜的表观截留率和渗透通量都较高的纳滤膜.     

苯乙烯/马来酸酐和苯乙烯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯二元体系在聚四氟乙烯多孔膜上的γ辐射接枝

在氮气的氛围下用γ辐照的方法在聚四氟乙烯多孔膜上接枝苯乙烯 马来酸酐、苯乙烯 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯二元单体 .并且研究了剂量、剂量率、溶液中单体的浓度和二元单体的摩尔比等条件对接枝率的影响 .探讨了两种单体的竞聚率对接枝率、接枝膜的组成及性能的影响 .结果表明 ,苯乙烯 马来酸酐二元体系对接枝率有协同效应 ,苯乙烯 甲基丙烯酸二甲氨基乙脂二元体系对接枝率表现为加合效应 .制备的二元接枝的聚四氟乙烯多孔膜可以进一步磺化来制备用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜 .     

淀粉-SMAS接枝共聚物的制备及其应用研究

以淀粉、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为主要原料,通过接枝共聚反应,合成了淀粉/甲基丙烯磺酸钠接枝共聚物(St-SMAS)。并进行了制备条件的优选实验,得出最佳条件为:m(淀粉):m(SMAS)=1:1,引发剂浓度为6.7 mmol/L,反应温度为50℃,反应时间为4 h,在上述工艺条件下,淀粉-SMAS接枝共聚物的接枝率为104.0%,接枝效率可达86.7%。红外光谱分析结果表明:St-SMAS接枝共聚物中除含有淀粉本身的特征基团外,还有磺酸基团,说明淀粉与甲基丙烯磺酸钠发生接枝反应。生活污泥脱水实验表明,St-SMAS脱水综合性能优于PAM。     

原子转移自由基聚合法制备侧链型磺化聚醚醚酮阳离子交换膜

以二氟二苯甲酮、双酚A和邻甲基氢醌为单体先经缩聚反应生成聚醚醚酮(PEEK),PEEK经修饰合成含有溴异丙基侧基的聚醚醚酮,以此为原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂,通过ATRP法聚合,在PEEK主链上接枝引入聚苯乙烯磺酸钠侧链,得到侧链型PEEK接枝聚合物(PEEK-g-StSO3Na)。 用傅里叶变换红外(FTIR) 光谱、核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段对PEEK-g-StSO3Na的结构进行表征。 结果表明,苯乙烯磺酸钠成功的被接枝到聚醚醚酮主链上,PEEK-g-StSO3Na膜具有明显的亲水疏水微相分离结构,磺酸基团相互聚集形成离子通道,离子交换容量为2.034 mmol/g的PEEK-g-StSO3Na膜的电导率为8.34×10-2 S/cm,膜的尺寸稳定性优于Nafion 117。     

丙烯酸聚氧乙烯酯单体接枝聚乙烯共聚物的制备与表征

采用含α-双键的4种不同结构的聚氧乙烯型单体:丙烯酸聚氧乙烯酯(PAA)、丙烯酸端甲氧基聚氧乙烯酯(PEA)、甲基丙烯酸聚氧乙烯酯(PMA)和甲基丙烯酸端甲氧基聚氧乙烯酯(PMEM)接枝改性线性低密度乙烯(LLDPE)和低分子量聚乙烯(LMPE).采用核磁共振波谱及红外光谱分析了接枝共聚物的结构,并研究了接枝单体中聚氧乙烯基团对接枝共聚物性能的影响.相同单体浓度下4种单体的接枝效率大小顺序为PAAPEAPMAPMEM.对产物流变性能的研究结果表明随着接枝率的增加,单体复合黏度和剪切变稀行为增加;示差量热扫描结果显示了接枝率较低时接枝单体起到异相成核作用而加速结晶.为了进一步观察接枝单体对聚乙烯链段微观结构的影响,通过偏光显微镜观察发现LMPE为短棒状结构,而接枝LMPE通过支链极性基团的相互作用而形成星形或树枝状的微胶束结构.接触角测试表明,与LLDPE相比,高接枝率的LMPE改善亲水性的效果更好.     

PTFE辐射接枝对苯乙烯基三甲氧基硅烷制备质子交换膜

采用聚四氟乙烯(PTFE)膜室温下共辐射接枝单体p-苯乙烯基三甲氧基硅烷(StSi),之后经磺化和水解缩聚制备了含有亲水性的—Si—O—Si—交联结构和Si—OH基团的质子交换膜.研究了溶剂、吸收剂量、吸收剂量率以及单体浓度等参数对接枝率的影响,并对质子交换膜的离子交换容量(IEC)、吸水性、尺寸稳定性及电导率等性能进行了分析.结果表明,实验条件下接枝率随吸收剂量和单体浓度增加而增加,采用3mol·L-1的单体浓度减少均聚物;吸收剂量率为10～43Gy·min-1时,接枝率随剂量率变化不明显;以甲苯做溶剂可获得较高接枝率并保持膜的机械强度;IEC值、吸水性和电导率随接枝率增加而增大,是—SO3H、—Si—O—Si—交联结构和Si—OH基团共同作用的结果.接枝率72.5%时膜的IEC值为1.53mmol·g-1,高于Nafion117(0.89mmol·g-1),90℃吸水率为63%,尺寸稳定(优于Nafion117),质子电导率达1.5×10-2S·cm-1,获得了低于Nafion117的甲醇透过性,接枝率50.1%时甲醇透过系数0.82×10-6cm2·s-1.     

聚偏氟乙烯溶液法接枝苯乙烯磺酸膜的结构与形貌研究

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂，通过溶液接枝聚合法把苯乙烯接枝到碱处理过的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上，磺化后得到聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)电解质膜。研究发现碱处理过的PVDF膜更容易与苯乙烯发生接枝聚合反应，且接枝率与碱处理时间呈线性变化关系。用红外光谱、差示扫描量热法检测PVDF膜经过接枝以及随后的磺化所发生的膜结构变化，并用SEM观察PVDF膜接枝前后以及接枝磺化后产物PVDF-g-PSSA膜的形貌及硫分布。研究表明，用KOH碱处理过的PVDF膜与苯乙烯进行接枝共聚反应时，PVDF膜结构在接枝前后和磺化前后发生变化，说明苯乙烯确实接枝到PVDF膜上。     

丙烯酸含漫改性的全氟磺酸膜

全氟磺酸膜(“耐氟昂”)是最先工业化生产的全氟型离子交换膜:它具有突出的耐氧化性。目前已成功地用于电解氯化钠制备氢氧化钠。全氟磺酸膜虽有不少优点,但是性能还不够理想,主要是电流效率低。这是由于膜中的磺酸基具有很强的亲水性,可使阴极室的氢氧根向阳极室逆扩散,从而使电流效率降低。为了改进膜的性能,我们曾采用全氟磺酸(Na型)膜含浸丙烯酸,苯乙烯和二乙烯基苯,制备改性的全氟磺酸膜,以阻止氢氧根扩散。结合测定交换容量,含水率和扩散系数等,来研究含浸液组成对膜性能的影响。并根据电解氯化钠制备氢氧化钠的试验结果,比较了改性膜和未经改性膜的性能。     

阴离子型含氟两亲接枝共聚物的合成及其胶束化行为研究

以聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为大分子单体,甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、对苯乙烯磺酸钠(NaSS)为共聚单体,采用大分子单体接枝共聚法,制备了一种阴离子型含氟两亲接枝共聚物P( HFMA-co-NaSS) -g-PEG.利用FTIR、1H-NMR和19F-NMR对共聚物的分子结构进行了表征.表面张力法测...     

含季铵基离子交换纤维的制备研究

以辐射接枝丙烯酸(AA)后的聚丙烯(PP)无纺布(PP-g-AA)为基材,采用紫外引发的方法接枝甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),建立了一种制备阴离子交换纤维的新方法,得到了PP-g-AA-DMC纤维.研究了丙烯酸接枝率、DMC浓度、溶剂种类、光照时间,浸泡时间等因素对DMC接枝率的影响,结果表明,DMC的接枝率随着丙烯酸接枝率、DMC浓度、光照时间和纤维浸泡时间的增加而增大.接枝前后纤维的红外光谱分析表明,DMC被成功接枝在PP-g-AA基材上.吸附性能测定结果表明,纤维对水中以阴阳离子存在的金属铬均具有较好的吸附性能.     

甲基丙烯酸烷基磺酸钠在嵌段聚醚氨酯膜上接枝聚合的研究

本文对两种新合成的亲水性单体,甲基丙烯酸已磺酸钠和甲基丙烯酸辛磺酸钠在聚醚氨酯膜上接枝聚合进行了研究。其反应分两步:首先,在过氧化氢存在下,将膜进行光氧化,引入过氧化氢基团;然后,在还原剂亚铁盐作用下,引发甲基丙烯酸烷基磺酸酯接枝聚合。单体浓度、亚铁盐浓度、反应温度对接枝速率均有影响。接枝膜与基膜相比,吸水率与抗凝血性能均有提高。辛酯接枝膜的抗凝血性能显得更好。用扫描电镜可观察到膜上接枝物的图象。     

紫外辐照接枝制备亲水性两性纳滤膜

通过紫外辐照在酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)超滤膜表面引发自由基共聚反应, 依次接枝二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)和对苯乙烯磺酸钠(SSS), 制成亲水性、表面载有两种不同电荷的纳滤膜. 通过测定膜的纯水通量和对不同盐溶液表观截留率的变化, 系统研究了单体浓度和接枝时间对膜的分离性能的影响. 结果表明, 用这种方法制成的亲水性两性纳滤膜对盐溶液的截留作用与两种单体在接枝液中的浓度和接枝时间有关. 膜对由高价同离子和高价反离子组成的盐表现出优良的截留作用.     

辐射接枝聚四氟乙烯的形态结构与结晶性质

<正> 辐射接枝是高聚物改性的重要方法,它特别适用于一般的化学方法难以实现改性的高聚物,如聚四氟乙烯(PTFE)利用辐射接枝改进粘附性取得较好的效益。 不久以前,Yamakowa等人曾对辐射接枝聚乙烯的结构作了讨论。本文用光学显微镜和X-射线等方法对PTFE辐射接枝苯乙烯(St)-丙烯酸(AA)接枝共聚物的超分子     

芴酮引发光接枝改性LDPE膜的研究

采用紫外光引发接枝表面改性的方法,以芴酮(FL)为引发剂,在低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面上接枝丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酰胺(AM)等单体,以赋予薄膜表面新的化学性质.考察了引发剂浓度、紫外光的辐照时间、辐照强度、单体种类对LDPE薄膜接枝程度的影响.结果表明,在一定范围内,增加芴酮浓度,可以提高单体的接枝率,但当芴酮浓度达到5%时,接枝率反而下降.延长辐照时间至4 min和提高紫外光的辐照强度达100 W/m2,均有利于接枝反应的进行.不同单体在LDPE膜上的接枝能力与单体的活性、单体与基材的相容性等因素有关.接枝后,LDPE与水的接触角下降程度不仅与单体在膜上的接枝量有关,还与接枝单体的亲水性能密切相关.     

分子结构对丙烯酸酯类单体接枝LLDPE影响的研究

利用HAAKE密炼机对比研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及丙烯酸羟乙酯(HEA)等具有不同分子结构的丙烯酸酯类单体对线性低密度聚乙烯(LLDPE)的接枝反应.通过对不同温度下不同反应时间的产物接枝率的测定,发现丙烯酸酯类单体接枝聚烯烃过程中均存在解聚现象.开始发生解聚现象的温度,也即解聚温度(ceiling temperature,Tc),与单体分子结构有关.讨论了位阻效应和特殊基团(如羟基等)相互作用对解聚温度的影响,并通过丙烯酸酯类单体的溶液聚合反应确认了不同丙烯酸酯类单体的解聚温度范围.讨论了添加苯乙烯(St)作为助单体对不同丙烯酸酯类单体接枝率的影响,并结合Q-e法则和竞聚率对其进行了解释.     

丙烯酰胺—烯丙基磺酸钠共聚物的絮凝性能

丙烯酰胺与含磺酸基单体的共聚物用于提高石油回采率已有不少报道,如乙烯基磺酸、丙烯酸磺丙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸磺乙酯。亦有文献提到用丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物,但缺乏详细报道。国内油田钻井液处理剂中的PAC_(142)和PAC_(143)是丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠及其它单体的多元共聚物;日本的钻井液处理剂G-20LL是丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠和丙烯酸的三元共聚物。本文报道丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚合及产物的絮凝性能。     

纳米氧化硅表面阴离子接枝聚合苯乙烯

通过正丁基锂(BL)引发甲基丙烯酰氧丙基纳米氧化硅(MAMSN)与苯乙烯共聚，制备了聚苯乙烯表面接枝纳米氧化硅(PS—g—Silica)，并考察了正丁基锂加入量对苯乙烯转化率(C)、接枝率(PG)以及聚苯乙烯分子量(Mn)的影响。实验结果表明，阴离子聚合可以获得比自由基聚合更大的分子量和更高的转化率以及接枝率。