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核壳型聚丙烯酰胺类聚合物的合成
发布时间:2019-04-21 09:26:51 浏览


  聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物已被应用于采油、水处理、造纸、选矿等领域,是一类用途广泛的水溶性高分子,可作为造纸用助剂、粘合剂、皮革复鞣剂、絮凝剂以及降滤失剂等。

  加入交联剂的PAM类聚合物具有优异的溶胀性、保水性、吸水性等性能,可作为“尿不湿”材料、土壤保水剂、油田堵水剂。

  因此本文的研究有很好的实用价值和广阔的应用前景。本文研究合成核壳型结构聚丙烯酰胺类聚合物,核壳结构的PAM衍生物比普通的PAM衍生物有更优异的性能。

  本文通过对单体、乳化体系、引发体系、温度等影响因素的调节,调控聚合物乳液稳定性和单体转化率,并通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表征聚合物微球的形貌;同时论文中还对PAM衍生物的红外光谱、固含量、水解度、特性粘数、溶胀性、吸水倍率、玻璃化温度(Tg)、封堵性能等进行了测定。

  以丙烯酰胺为主体,加入交联剂,采用反相乳液聚合法合成聚丙烯酰胺(PAM)类聚合物。首先讨论了得到稳定聚合物乳液的佳条件,包括反应温度、升温方式、油水相分散方式、乳化剂种类及用量等。然后采用单因素实验法考察了引发剂用量、丙烯酰胺用量、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸用量、交联剂用量等对单体转化率及聚合物微球的溶胀性的影响,确定了聚合物乳液聚合的佳工艺条件。

  通过佳条件的平行实验验证该佳实验条件,其单体转化率维持在90%以上。并测定了所得聚合物微球的红外光谱、吸水倍率、固含量、水解度等。在此基础上,在单体中加入可溶性淀粉对聚合物微球进行改性,通过四因素三水平正交实验对聚合物的单体转化率、固含量、水解度、封堵性能等进行了探讨,获得了具有较好综合性能的淀粉改性的聚丙烯酰胺核壳微球,确定了淀粉改性的聚丙烯酰胺聚合的佳工艺条件。

  同时,以苯乙烯、丙烯酰胺为反应主体,油水相同时参加反应,同样采用反相乳液聚合法制备PAM聚合物微球。

  在******章的基础上,采用单因素法对乳化剂种类和用量、补加乳化剂方式、油相引发剂的用量及加入方式、油相单体的加入时间及用量等进行了探讨,并通过五因素四水平正交实验法对聚合物的单体转化率、固含量、水解度、封堵性能等进行探讨,获得了具有很好综合性能即溶胀性、耐盐、耐温性较好的聚苯乙烯–聚丙烯酰胺核壳微球,确定了其聚合的佳工艺条件。以上研究为工业化生产和应用奠定基础。



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