發(fā)布時間：2017-09-20 17:33

  本文關(guān)鍵詞：基于聚偏氟乙烯各向異性粒子的制備與表征

  更多相關(guān)文章： Janus粒子 種子乳液聚合 結(jié)晶受限 形態(tài) 聚偏氟乙烯

【摘要】：采用無皂種子乳液聚合的方法,以聚偏氟乙烯(PVDF)乳液為種子,以苯乙烯(St),硅烷偶聯(lián)劑(MPS),丙烯酸(AA)作單體,成功地制備了PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子,并且單純通過調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度與反應(yīng)時間就可以很好地控制復(fù)合粒子的形態(tài),使得復(fù)合粒子完成了從爆米花型各向異性粒子到草莓型核殼復(fù)合粒子的轉(zhuǎn)變。初步探索使用其他類型單體與PVDF乳液反應(yīng),從而制備各向異性復(fù)合粒子的可能性。根據(jù)PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子的結(jié)構(gòu)特征,分別對其進行了性能及應(yīng)用方面的表征。掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)表征了復(fù)合粒子的微觀形貌,并分析其形成機理;采用傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、熱失重(TG)、差示掃描分析(DSC)、接觸角測試儀、X射線衍射(WAXD)對復(fù)合粒子的結(jié)晶受限行為和其成膜性能,以及粒子膜改性前后疏水性能的改變進行了測試與表征。研究結(jié)果表明:在PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子的制備中,MPS與AA的加入是粒子形成爆米花型各向異性復(fù)合粒子和同心的核殼型粒子的主要原因。當(dāng)P(St-co-MPS-co-AA)在PVDF表面成核時,預(yù)水解的MPS起到了交聯(lián)劑的作用,有效地限制了聚合物突起在種子表面的融合,形成了爆米花型各向異性復(fù)合粒子;后期隨著反應(yīng)時間的延長,P(St-co-MPS-co-AA)突起互相融合,很好地覆蓋在了PVDF種子表面,最終形成了同心的核殼型粒子,提高了PVDF在復(fù)合粒子中的比重,并且使得核PVDF在結(jié)晶過程中受限。對于其他類型單體與PVDF乳液通過種子乳液聚合的方法制備復(fù)合粒子的研究,我們嘗試了氯乙烯(VC),甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)或丙烯酸(AA)或丙烯酸丁酯(BA)與St共聚,以及直接在PVDF/PS復(fù)合粒子的制備中加入交聯(lián)劑。研究表明:加入交聯(lián)劑會有效限制PS在PVDF種子表面的流動性。
【關(guān)鍵詞】：Janus粒子 種子乳液聚合 結(jié)晶受限 形態(tài) 聚偏氟乙烯
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O632.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 各向異性粒子概述8
• 1.2 Janus粒子類型與制備方法8-13
• 1.2.1 有機無機雜化8-10
• 1.2.2 微觀相分離10-12
• 1.2.3 可控種子表面成核12-13
• 1.3 Janus粒子的性能及應(yīng)用13-15
• 1.4 聚偏氟乙烯性能及應(yīng)用15-17
• 1.4.1 聚偏氟乙烯的簡介15
• 1.4.2 聚偏氟乙烯和結(jié)晶性聚合物的受限結(jié)晶行為15-17
• 1.5 本課題的研究目的及主要內(nèi)容17-20
• 1.5.1 本課題的研究目的17-18
• 1.5.2 本課題的研究內(nèi)容18-20
• 第二章 實驗部分20-26
• 2.1 主要試劑及處理方法20
• 2.2 主要儀器及設(shè)備20-21
• 2.3 PVDF為種子不同種單體的各向異性粒子制備21-22
• 2.3.1 PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)非球形復(fù)合粒子的制備21
• 2.3.2 PVDF乳液的透析21
• 2.3.3 PVDF/PVC復(fù)合粒子的制備21-22
• 2.3.4 其他單體復(fù)合粒子的制備22
• 2.4 復(fù)合粒子的表征22-26
• 2.4.1 乳液固含量及單體轉(zhuǎn)化率的測定22-23
• 2.4.2 膠乳粒徑的測試23
• 2.4.3 乳膠粒子的FTIR測試23
• 2.4.4 乳膠粒子的熱失重分析23
• 2.4.5 乳膠粒子的SEM測試23
• 2.4.6 乳膠粒子的TEM測試23-24
• 2.4.7 復(fù)合物粒子的DSC分析24
• 2.4.8 廣角X射線衍射24
• 2.4.9 聚合物粒子膜的接觸角24-26
• 第三章 PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子的制備與表征26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合膠乳粒子的表征26-33
• 3.2.1 PVDF原始乳膠粒子的表征26-27
• 3.2.2 不同溫度下PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子的制備及表征27-31
• 3.2.3 不同溫度下PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子形成機理31-33
• 3.3 復(fù)合粒子形態(tài)對PVDF結(jié)晶的影響33-35
• 3.4 PVDF粒子的結(jié)晶受限和結(jié)晶形態(tài)35-38
• 3.5 PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)復(fù)合粒子成膜后接觸角分析38-40
• 本章小結(jié)40-42
• 第四章 PVDF種子乳液與不同類型單體制備的復(fù)合粒子形態(tài)的研究42-50
• 4.1 引言42
• 4.2 新的單體種類對復(fù)合粒子形態(tài)的影響42-45
• 4.3 引入交聯(lián)劑對復(fù)合粒子形態(tài)的影響45-46
• 4.4 改變交聯(lián)劑種類對復(fù)合粒子形態(tài)的影響46-48
• 本章小結(jié)48-50
• 第五章 結(jié)論50-52
• 參考文獻52-60
• 致謝60-62
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果62

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