消失模鑄造模樣聚合物的ATRP懸浮聚合和熱解改性.pdf

1、模樣材料是消失模鑄造技術(shù)成敗的關(guān)鍵。模樣材料主要是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和St/MMA共聚物。消失模鑄造工藝要求這些模樣聚合物應具有較高的分子量和較窄的分子量分布，還要有良好的熱裂解性能。本文采用原子轉(zhuǎn)移懸浮聚合法制備出分子量可控、且分子量分布窄的上述模樣聚合物；并研究了NH4Cl和過氧化二異丙苯（DCP）改性劑對模樣聚合物熱裂解性能的影響。 FT-IR和1H-NMR表征結(jié)果表明實驗獲得了聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和St/M

2、MA共聚物。對聚苯乙烯珠粒的GPCV分析可知該珠粒的Mn為185210、Mw為281520、Mw/Mn為1.52，達到了消失模鑄造工藝對模樣聚合物分子量和分子量分布的要求。本文研究了水相中加入的氫氧根對原子轉(zhuǎn)移懸浮聚合反應的影響。動力學分析表明氫氧根不影響反應的一級動力學特征，單體轉(zhuǎn)化率和表觀反應速率常數(shù)kpapp隨著氫氧根濃度增大而增大，表觀反應活化能Eapp隨氫氧根濃度的增大而降低。氫氧根起加速原子轉(zhuǎn)移懸浮聚合速率作用的機理在于聚合

3、反應歷程中氫氧根離子誘導下烯烴單體碳碳雙鍵極化度增大而易斷裂。 差熱試驗的結(jié)果表明聚苯乙烯熱解溫度Td最高，St/MMA共聚物的Td雖低于聚苯乙烯但仍較高。對NH4Cl或DCP改性的 St/MMA共聚物進行了熱失重分析。兩種改性劑的加入都使模樣聚合物的起始熱分解溫度降低。其中，NH4Cl促進了St/MMA共聚物熱解，500℃殘重率僅為0.0015％，聚合物裂解完全。而DCP先促進熱解、后又抑制了St/MMA共聚物熱裂解，而且聚合