炭黑表面接枝超支化聚(酰胺-酯)及热分解动力学

摘要

超支化聚合物是近十几年来高分子研究领域中的热点之一。由于其特殊的结构使其具有粘度低、无链缠结和良好的溶解性等特殊性能。超支化高分子上具有大量的活性官能团，且每个官能团都可以进一步进行功能化反应。因此，研究超支化聚合物对制备新的功能化材料具有重要的现实意义。
　　 炭黑是一种重要的工业原料，因具有良好的耐磨、耐热、耐蚀、着色和导电等性能，而被广泛应用于橡胶、油墨和塑料等工业。但炭黑是由大量的原生粒子聚集而成的，表面积大且含有大量极性基团，故在涂料、树脂体系中存在着难分散、易絮凝等缺点。填加有炭黑的高分子复合材料的力学性能不仅取决于高分子基质的力学性能，还与炭黑和高分子基质的界面性能有关。因此，炭黑的表面改性受到人们的普遍关注。
　　 传统的炭黑表面接枝改性的方法大都是在其表面引入线性聚合物。如果利用超支化聚合物具有大量端羟基的特点，用端羟基超支化聚合物接枝改性炭黑，则改性后的炭黑粒子表面具有大量的端羟基，使改性后的炭黑粒子间聚集作用减弱。
　　 本文共分3章，其主要内容如下：
　　 第1章：绪论。对近年来超支化聚合物的研究现状，炭黑接枝的接枝原理和研究现状进行了简要回顾。
　　 第2章：AB3型超支化聚合物在炭黑表面接枝改性的研究。以羟甲基化的炭黑为反应中心核，利用AB3型单体在其表面发生一步缩聚反应，形成超支化聚合物，达到改性炭黑的目的。实验结果表明：炭黑表面接枝超支化聚合物改性后，在乙醇中的分散性和稳定性提高，改性后的炭黑粒子间聚集作用减弱，且对PVC有很好的增强、增韧作用。
　　 第3章：超支化聚（酰胺一酯）改性炭黑的热分解动力学研究。对超支化聚（酰胺一酯）改性炭黑的热分解动力学进行了研究，实验结果表明超支化聚（酰胺一酯）改性炭黑在惰性气氛下的热分解过程分为两个阶段，第一阶段为酯键、酰胺键断裂引起的失重，第二阶段为炭黑表面超支化聚（酰胺一酯）炭化和炭黑中碳原子间共价键断裂共同引起的失重。本文进一步提出了一种由热分解活化能计算产物接枝率的方法，计算结果与实验结果相一致。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2超支化聚合物的研究现状

1.3炭黑接枝的研究现状

1.3.1炭黑接枝原理

1.3.2炭黑表面聚合物接枝的研究现状

1.4本文研究的主要内容和意义

第2章AB3型超支化聚合物在炭黑表面的接枝改性

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试剂与仪器

2.2.2实验步骤

2.3分析与表征

2.3.1红外分析

2.3.2热重分析

2.3.3反应温度和反应时间对接枝率的影响

2.3.4分散稳定性研究

2.3.5粒径分析

2.3.6炭黑接枝物改性PVC复合材料

2.4结论

第3章超支化聚(酰胺-酯)改性炭黑的热分解动力学

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1试剂与仪器

3.2.2热失重分析实验

3.3结果与讨论

3.3.1热分解行为及机理研究

3.3.2热分解活化能E

3.3.3接枝率的计算

3.4结论

参考文献

研究生期间发表论文情况

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