聚丙烯酸酯功能材料的制备与性能研究
发布时间：2024-01-18 19:09
聚丙烯酸酯的分子结构赋予其系列优异的性能,如耐化学腐蚀、电气绝缘性、粘附性、成膜性、无毒性、无刺激性以及生物惰性等,使其广泛应用于军、民等领域。然而,聚丙烯酸酯机械性能、耐候性、抗老化性能不佳,限制了其应用范围的拓展。因此,聚丙烯酸酯的功能化是近期科学研究的重点,包括聚丙烯酸酯材料生物相容性能的改善以及自修复性能的提高。基于此,本文制备了拥有良好力学性能和生物相容性的衣康酸改性聚丙烯酸酯,并在此基础上将可逆脲键引入分子主链制备自修复聚丙烯酸酯功能材料。具体研究内容如下:1.以span-20、辛烷基苯酚聚氧乙烯-10(OP-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂体系,以衣康酸(IA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)和丙烯酸乙酯(EA)为共聚单体,在过硫酸钾引发剂体系通过种子乳液聚合制备衣康酸改性的聚丙烯酸酯乳液(PIA)。当复合乳化剂的质量分数为1.5%,OP-10:SDS:Tween-80的比例为1:2:1,引发剂质量分数为0.5%时,乳液稳定性较高,单体转化率较高,凝胶率较小;TEM结果表明IA含量增加PIA乳液ZETA电位的降低和乳胶粒粒径的增大;DSC结...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
前言
1.文献综述
1.1 聚丙烯酸酯的概述
1.2 聚丙烯酸酯的种类
1.2.1 按合成工艺分类
1.2.2 按热加工分类
1.3 聚丙烯酸酯的性能
1.3.1 力学性能
1.3.2 热性能
1.3.3 生理惰性
1.3.4 电性能
1.3.5 耐溶剂性能
1.3.6 耐候性
1.4 聚丙烯酸酯的应用
1.4.1 光学材料
1.4.2 医药材料
1.4.3 聚丙烯酸酯橡胶
1.4.4 日用品
1.4.5 涂料和薄膜
1.4.6 胶黏剂
1.4.7 纤维、纸张和皮革工业
1.5 聚丙烯酸酯材料的改性
1.5.1 有机硅改性聚丙烯酸酯
1.5.2 聚氨酯-聚丙烯酸酯共聚改性
1.5.3 有机氟-聚丙烯酸酯共聚改性
1.5.4 纤维素衍生物改性聚丙烯酸酯
1.5.5 环氧树脂改性聚丙烯酸酯
1.6 自修复聚合物概述
1.7 自修复聚合物的分类
1.7.1 可逆共价键自修复聚合物
1.7.2 超分子自修复聚合物
1.8 本文的研究内容及意义
2.衣康酸改性聚丙烯酸酯乳液的合成与性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.1.3 衣康酸改性聚丙烯酸酯乳液的合成
2.2 分析与表征
2.2.1 乳液性能测试
2.2.2 傅里叶红外光谱测试(FTIR)
2.2.3 核磁共振测试(1H-NMR)
2.2.4 扫描电镜测试(SEM)
2.2.5 粒径和粒度分布
2.2.6 综合热分析测试(TGA)
2.2.7 拉伸性能测试
2.2.8 ZETA电位
2.2.9 透射电子显微镜(TEM)
2.2.10 差示扫描量热法(DSC)
2.2.11 安全性评价
2.3 结果与讨论
2.3.1 PIA乳液聚合最佳反应条件的探究
2.3.2 PIA的结构表征
2.3.3 PIA的乳液性能
2.3.4 PIA的热性能
2.3.5 PIA的微观形貌
2.3.6 PIA的拉伸性能测试
2.3.7 PIA细胞毒性
2.3.8 PIA小白鼠体内毒性
2.4 本章小结
3.聚丙烯酸酯-聚脲自修复材料的合成及性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验步骤
3.2 分析与表征
3.2.1 红外光谱(FTIR)
3.2.2 核磁共振测试(1H-NMR)
3.2.3 综合热分析测试(TGA)
3.2.4 差示扫描量热法(DSC)
3.2.5 复合粘度
3.2.6 变温红外
3.2.7 动态热机械性能分析(DMA)
3.2.8 交联密度
3.2.9 修复拉伸性能测试
3.3 .结果与讨论
3.3.1 FTIR
3.3.2 1H-NMR
3.3.3 复合粘度
3.3.4 变温红外光谱
3.3.5 DSC
3.3.6 TGA
3.3.7 DMA
3.3.8 自修复聚合物的力学性能和自修复性能表征
3.4 本章小结
4.结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获奖目录
本文编号：3879853
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【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
前言
1.文献综述
1.1 聚丙烯酸酯的概述
1.2 聚丙烯酸酯的种类
1.2.1 按合成工艺分类
1.2.2 按热加工分类
1.3 聚丙烯酸酯的性能
1.3.1 力学性能
1.3.2 热性能
1.3.3 生理惰性
1.3.4 电性能
1.3.5 耐溶剂性能
1.3.6 耐候性
1.4 聚丙烯酸酯的应用
1.4.1 光学材料
1.4.2 医药材料
1.4.3 聚丙烯酸酯橡胶
1.4.4 日用品
1.4.5 涂料和薄膜
1.4.6 胶黏剂
1.4.7 纤维、纸张和皮革工业
1.5 聚丙烯酸酯材料的改性
1.5.1 有机硅改性聚丙烯酸酯
1.5.2 聚氨酯-聚丙烯酸酯共聚改性
1.5.3 有机氟-聚丙烯酸酯共聚改性
1.5.4 纤维素衍生物改性聚丙烯酸酯
1.5.5 环氧树脂改性聚丙烯酸酯
1.6 自修复聚合物概述
1.7 自修复聚合物的分类
1.7.1 可逆共价键自修复聚合物
1.7.2 超分子自修复聚合物
1.8 本文的研究内容及意义
2.衣康酸改性聚丙烯酸酯乳液的合成与性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.1.3 衣康酸改性聚丙烯酸酯乳液的合成
2.2 分析与表征
2.2.1 乳液性能测试
2.2.2 傅里叶红外光谱测试(FTIR)
2.2.3 核磁共振测试(1H-NMR)
2.2.4 扫描电镜测试(SEM)
2.2.5 粒径和粒度分布
2.2.6 综合热分析测试(TGA)
2.2.7 拉伸性能测试
2.2.8 ZETA电位
2.2.9 透射电子显微镜(TEM)
2.2.10 差示扫描量热法(DSC)
2.2.11 安全性评价
2.3 结果与讨论
2.3.1 PIA乳液聚合最佳反应条件的探究
2.3.2 PIA的结构表征
2.3.3 PIA的乳液性能
2.3.4 PIA的热性能
2.3.5 PIA的微观形貌
2.3.6 PIA的拉伸性能测试
2.3.7 PIA细胞毒性
2.3.8 PIA小白鼠体内毒性
2.4 本章小结
3.聚丙烯酸酯-聚脲自修复材料的合成及性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验步骤
3.2 分析与表征
3.2.1 红外光谱(FTIR)
3.2.2 核磁共振测试(1H-NMR)
3.2.3 综合热分析测试(TGA)
3.2.4 差示扫描量热法(DSC)
3.2.5 复合粘度
3.2.6 变温红外
3.2.7 动态热机械性能分析(DMA)
3.2.8 交联密度
3.2.9 修复拉伸性能测试
3.3 .结果与讨论
3.3.1 FTIR
3.3.2 1H-NMR
3.3.3 复合粘度
3.3.4 变温红外光谱
3.3.5 DSC
3.3.6 TGA
3.3.7 DMA
3.3.8 自修复聚合物的力学性能和自修复性能表征
3.4 本章小结
4.结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获奖目录
本文编号：3879853
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