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超临界流体中含氟高分子合成研究

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毕业论文范文题目：超临界流体中含氟高分子合成研究，论文范文关键词：超临界流体中含氟高分子合成研究
超临界流体中含氟高分子合成研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：超临界流体在含氟高分子合成中可调换氯氟碳类氟利昂(CFCs)等有机溶剂,是一种绿色节能高效的反应介质。研究超临界流体中含氟单体聚合反应的相干法则、摸索含氟高分子合成的新过程新工艺新方法,有助于降落传染、节俭资源能源、晋升产品德量、拓展利用范畴,对含氟高分子可持续发展有侧重要而深远的意思跟影响。实际证明,共聚跟复合是进步聚合物质料机能的有效方法。共聚可给分子链中引入预期官能团,可降落聚合物结晶度,改良高分子加工、利用等方面机能;通过与无机(纳米)材料复合,可进步聚合物机械强度、赋予材料一些新的机能。共聚改性跟复合材料是含氟高分子发展的新方向之一。本研究工作以超临界流体为介质,改进传统聚合工艺,研究含氟单体均聚合相干法则,将共聚改性跟材料复合思维引入含氟高分子材料合成,包含以下三部分内容:(1)自主设计了新型聚合工艺流程跟聚合反应安装,尝试改进超临界流体中传统自由基聚合工艺过程。新工艺采取先给反应釜抽真空/换气除氧,接着用进样管向釜中参加单体,达到目标反应温度时再向釜中参加引发剂（略..）,而后调控反应压力履行聚合;新工艺采取高压样品管在线取样,跟踪聚合反应过程。以含氟单体甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)在超临界二氧化碳(scCO_2)及1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)中均聚合反应为例,分析、评估工艺改进后果,表征聚合物化学构造、分子量及其分布。成果表明,新工艺进步了单体转化率、聚合物产率、聚合过程的重现性跟可控性,降落了单体丧失跟改良了聚合物的分子量分布,为超临界流体中有关定量打算跟聚合反应时光的抉择提供了坚固的根据,有助于更好地设计聚合反应体系跟更为有效地把持产品德量。(2)应用自行设计树破的高压取样安装及方法在线取样、核磁共振法(离线)跟踪TFEMA在一系列前提下的均聚合反应过程,研究了scCO_2中TFEMA聚合反应能源学。成果表明,链引发反应速率与单体浓度有关,单体更大程度川干涉了引发过程,使单体反应级数增加、濒临1.5;活性大分子自由基扩散轻易、聚合反应链终止的机理为双基(偶合)终止,产物分子量分布较窄;聚合反应活化能重要由引发剂分解活化能奉献。聚合反应速率方程为:Rp=k[（本文此处忽略..）TFMA]~(1.47)[AIBN]~(0.45);聚合反应表观活化能(Ea)为59.74kJ·mol~(-1)。采取正交实验设计法考察了聚合反应温度、压力及引发剂用量对单体转化率及聚合物分子量的影响,优化了scCO_2中TFEMA聚合反应前提。成果表明,增加反应压力不仅有助于进步聚合反应速率跟单体转化率,而且有利于进步聚合物分子量跟聚合度;进步反应温度、增加自由基引发剂量,有助于加快反应速率、进步单体转化率,然而会导致聚合产物分子量减小;温度较低时,引发剂用量的改变对单体转化率及聚合物分子量的影响小且很不敏感,重要靠温度跟压力来把持单体转化率跟聚合物分子量;温度较高时,引发剂用量的改变对聚合反应影响较大且很敏感,在必定程度上可通过引发剂用量来把持聚合反应速率及产物分子量。在scCO_2中合成含氟高分子聚甲基丙烯酸三氟乙酯(PTFEMA)时,进步反应压力、恰当降落温度、延长反应时光,有利于获得高转化率、高分子量的聚合物产品。当TFEMA均聚合时光为24h、聚合温度为55℃、压力为32.5MPa、TFEMA/AIBN(物质的（本文此处忽略..）量比)为100:1时,TFEMA转化率为88.3%,PTFEMA数均分子量为40353,分子量分布为1.33。(3)应用高压进样安装及方法在不同阶段参加TFEMA及与之共聚的单体,研究scCO_2中TFEMA的共聚合。成果表明,在反应前(吹扫反应釜当前)向反应釜中参加TFEMA与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸酯基丙基三甲氧基硅烷(MAPTMS)或苯乙烯(St)的混淆物,得到的聚合物为无规共聚物;在反应过程中第一种单体TFEMA快耗费完时再参加第二种单体如甲基丙烯酸甲酯(MMA),有可能得到嵌段共聚物。含氟单体TFEMA在scCO_2中共聚合反应机能良好,采取不同的单体配比及参加次序、不同聚合方法,可得到不同构造跟用处的含氟高分子。~1HNMR法不仅可与FT-IR、~(13)CNMR、TGA等一起表征聚合物的化学构造,还是测定含氟共聚物的组成及含氟量简便而有效的方法。引入MAPTMS对纳米二氧化硅名义履行硅烷化改性后,与含氟单体TFEMA共聚合,得到PTFEMA/二氧化硅纳米复合材料。成果表明,反应介质不仅影响SiO_2等纳米填（本文此处忽略..）料名义硅烷化改性的后果,而且会影响大分子单体与含氟单体的共聚合反应。绝对有机溶剂,scCO_2是SiO_2等纳米填料名义硅烷化改性反应的精良介质,也是大分子单体与含氟单体TFEMA共聚合反应的精良介质。scCO_2作为绿色高效的反应介质、可利用于含氟高分子复合材料的合成。原位化学复合得到的PTFEMA/二氧化硅纳米复合材料热牢固性比原位物理复合产物高。硅烷化改性成果影响着化学复合后果,经硅烷化改性使名义带有可聚合双键的纳米二氧化硅,在复合材料中可作为化学交联点,可进步复合材料的热机能,并有望进步复合材料的力学机能。本研究工作旨在为超临界流体中聚合反应体系更好地设计跟把持提供一种坚固的新思路,为超临界流体中含氟高分子材料的合成提供一种公道可行、经济环保的新方法。

以上为本篇毕业论文范文超临界流体中含氟高分子合成研究的介绍部分。

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