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《聚苯胺反應(yīng)性高分子復(fù)合物的合成及應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要聚苯胺(PANI)由于結(jié)構(gòu)多樣化,獨(dú)特的摻雜性以及優(yōu)良的防腐性能等特點(diǎn),在各個(gè)領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。但聚苯胺分子鏈的剛性大、極性大、綜合力學(xué)性能差、不溶不熔使其難于加工,這就嚴(yán)重妨礙了它在各個(gè)領(lǐng)域的大規(guī)模推廣應(yīng)用。苯胺單體對(duì)人體有害,但聚苯胺的毒性卻未見報(bào)道。本文以過氧化鎢酸一過氧化氫(TAP.H202)為均相催化氧化體系,在水溶性高分子酸聚丙烯酸(PAA)和丙烯酸.2.丙烯酰胺.2.甲基丙磺酸共聚物(A~AMPS)的存在下直接合成出摻雜態(tài)導(dǎo)電性聚苯胺,反應(yīng)終了后選用減壓蒸餾法簡(jiǎn)單地除去反應(yīng)
2、系統(tǒng)的水及低分子副產(chǎn)物,得到的產(chǎn)物在一些常用的有機(jī)溶劑和水中都有很好的溶解分散性。研究了溫度與反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率以及電導(dǎo)率的影響;調(diào)查了生成的摻雜態(tài)聚苯胺微粒子在有機(jī)溶劑和水中的溶解性能。采用了紅外光譜(FT-IR)、偏光顯微鏡分析、粒度分析等測(cè)試手段對(duì)摻雜態(tài)聚苯胺進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征與性能分析。使用含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑對(duì)納米二氧化硅進(jìn)行表面修飾,然后再與含有羧基的甲基丙烯酸甲酯共聚物反應(yīng),得到聚合物包覆二氧化硅微粒子。使用FT-IR及粒徑分布儀對(duì)該微粒子進(jìn)行了鑒定與觀察,證實(shí)了聚合物通過化學(xué)鍵結(jié)合包覆在二氧
3、化硅表面。研究了含有該微粒子的環(huán)氧樹脂固化物的力學(xué)性能,確定出力學(xué)性能最好的一組固化物微粒子體系。結(jié)果表明當(dāng)微粒子添加量為2wt%時(shí),固化物的力學(xué)性能最好。將一定量的PANI溶于N一甲基吡咯烷酮(NMP)中,再加入聚合物包覆二氧化硅微粒子,然后添加入固化劑中,再與環(huán)氧樹脂充分混合固化。研究了PANI/聚合物包覆二氧化硅微粒子添加量對(duì)濕態(tài)附著力及防腐性能的影響,最后得到綜合性能俱佳的防腐涂料配方為:環(huán)氧樹脂:固化劑:聚苯胺:聚合物包覆二氧化硅微粒子=100:/lO:l5:2,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該配方涂層在加速
4、浸泡試驗(yàn)中仍具有良好的防腐性能。由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸二元共聚合,并在聚合反應(yīng)木期加入終止劑,使高分子末端含有HTEMPO殘基結(jié)構(gòu)。再將聚合物與炭黑相混,于135℃下反應(yīng),得到聚合物包覆炭黑。取一定量AA/AMPS摻雜聚苯胺加入到無水乙醇中,充分?jǐn)嚢?,然后加入一定量的聚合物包覆炭黑,漂染蠶繭,隨后用香波漂洗,觀察顏色變化。觀察結(jié)果表明當(dāng)聚合物包覆炭黑的添加量為1.5%時(shí),蠶繭處理前后顏色變化不大。關(guān)鍵詞:聚苯胺,水溶性高分予酸,電導(dǎo)率,涂料,染發(fā)劑AbstractPolyaniline(PANll
5、hasbeenwidelyappliedinmostfieldsbecauseofitsvariablestructure,particularadulteratenatureandexcellentanticorrosionperformanceandotherspecialties.SincePANIpossessesbigrigidity,bigpolarity,badmechanicalcaDability,unsolubleandunfusion,SOPANIisverydifficult
6、toprocessandtheseleadtodifficultapplyinmostfields.Theanilinemonomerisbadtopeople’Shealth,butthetoxicityofPANIhasnotbeenreported.Inthispaper,dopedPANlweredirectlysynthesizedbyusingtungsticacidperoxide(TAP)asahomogeneouscatalystinthepresenceofhydrogenper
7、oxide(H202)andtwokindsofmacromoleculeacid:polypropyleneacid(PAA)andacrylicacid.2-acrylamido.2.methylpropanesulfonicacidcopolymer(AA/AMPS).Afterreactionwasover,waterandlowmoleculeside—productinthereactionsystemweredisposedbyvacuumdistillation,theproduct
8、obtaineddissolvedandseparatedwellinpolarityorganicsolventsandwater.Theeffectofreactiontemperatureandumeonthevieldandconductivitywasstudied.ThedissolvablecapabilityofthedopedPANIintheorganicsolventandwaterWasalsoresearched.Thestructurean