（化學(xué)工藝專業(yè)論文）SEBS功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的應(yīng)用.pdf

f u 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下， 獨立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本 論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。 對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方 式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名：日期：蘭塵蘭翌 關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明 本人完全了解濟(jì)南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同 意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子 版，允許論文被查閱和借鑒；本人授權(quán)濟(jì)南大學(xué)可以將學(xué)位論文 的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮 印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。 q 么開口保密(年，解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 論文作者簽名：超導(dǎo)師簽名：盔三日期鯊“7 濟(jì)南大學(xué)碩十學(xué)位論文 目錄 摘要。v a b s t r a c t 1 0 r i i 第一章緒論1 1 1s e b s 功能化1 1 1 1s e b s 功能化的原因l 1 1 2s e b s 功能化的方法及研究進(jìn)展2 1 2 無機(jī)納米材料的制備9 1 2 1 無機(jī)納米材料的性能9 1 2 2 無機(jī)納米材料的制備方法1 0 1 2 3 無機(jī)納米微結(jié)構(gòu)的制備途徑1 2 1 3 選擇本課題的目的與意義1 3 1 4 本課題的實驗方案1 4 第二章s e b s 接枝馬來酸酐( m a h ) 1 5 2 1 實驗方法15 2 1 1 主要儀器15 2 1 2 主要原料與試劑15 2 1 3 樣品s e b s g - m a h 的制備1 5 2 1 4 樣品s e b s g - m a h 的紅外光譜測試1 6 2 1 5 樣品s e b s g - m a h 接枝率的測定1 6 2 2 結(jié)果與討論1 7 2 2 1 反應(yīng)機(jī)理一1 7 2 2 2 樣品的紅外光譜測試19 2 2 3 樣品接枝率測定結(jié)果。2 0 2 3 本章小結(jié)2 1 第三章s e b s 接枝馬來酸酐( m a h ) 產(chǎn)物接枝率的測定方法探討2 3 3 1 實驗方法2 3 3 1 1 主要儀器2 3 3 1 2 主要試劑2 3 s e b s 功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的應(yīng)用 3 1 3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定2 4 3 1 4s e b s - g - m a h 中酸酐含量的測定2 5 3 1 5 考查測定條件對測試結(jié)果的影響。2 6 3 2 結(jié)果與討論2 7 3 2 1 樣品濃度對測試結(jié)果的影響2 7 3 2 2k o h 乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和體積對測試結(jié)果的影響2 8 3 2 3 滴定溫度的影響2 9 3 3 本章小結(jié)3 0 第四章透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜的制備。3 l 4 1 實驗方法3 2 4 1 1 主要儀器3 2 4 1 2 主要試劑及樣品3 2 4 1 3t i 0 2 溶膠凝膠的制備3 2 4 1 4 透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜的制備3 3 4 1 5 透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜的性能測試3 4 4 2 結(jié)果與討論3 4 4 2 1 透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜中納米粒子的分散3 4 4 2 2 透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜的力學(xué)性能3 6 4 2 3 透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜的熱性能3 7 4 2 4 透明s e b s t i 0 2 復(fù)合膜的溶解性3 9 4 3 本章小結(jié)4 0 第五章納米t i 0 2 的制備及催化性能的研究4 3 5 1 實驗方法4 3 5 1 1 主要儀器。4 3 5 1 2 主要試劑4 3 5 1 3 亞甲基藍(lán)溶液的配制4 3 5 1 4 納米t i 0 2 粒子的制備4 4 5 1 5 納米t i 0 2 粒子的形貌表征4 4 5 1 6 納米t i 0 2 粒子的比表面積及孔徑分析4 4 n 5 2 3 亞甲基藍(lán)的光催化降解原理4 9 5 2 4 亞甲基藍(lán)濃度與吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線4 9 5 2 5 納米t i 0 2 粒子光催化降解亞甲基藍(lán)的探討5 0 5 3 本章小結(jié)5 5 第六章結(jié)論5 7 參考文獻(xiàn)5 9 致謝6 7 附錄6 9 一、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文6 9 二、在校期間參加的項目6 9 三、在校期間獲獎情況6 9 i i i 濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 采用溶液法進(jìn)行了聚苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯( s e b s ) 接枝馬來酸酐 ( m a h ) 的研究，通過控制引發(fā)劑過氧化二異丙苯( d c p ) 和反應(yīng)物m a h 的含 量，制備了接枝率分別為0 7 5 ，1 0 9 ，1 3 5 ，1 8 0 ，2 3 0 的系列s e b s g m a h 產(chǎn)物。通過對產(chǎn)物進(jìn)行紅外光譜定性分析，證明了m a h 成功接枝至u s e b s 分子鏈 上；采用酸堿滴定法，測定出產(chǎn)物中m a h 的接枝率。 酸堿中和滴定法測定s e b s g - m a h 中m a h 的接枝率是測定樣品酸酐含量的 經(jīng)典方法，但存在一些問題，本論文對該測定方法進(jìn)行了詳細(xì)探討。分析了樣品 濃度、標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度、滴定溫度等因素對測試結(jié)果的影響，進(jìn)而得到了優(yōu)化 的試驗方法。該方法具有操作簡單、投資少等優(yōu)點。 通過鈦酸四異丙酯的溶膠凝膠過程以及與s e b s g - m a h 能j 復(fù)合制備出納米 t i 0 2 分散均勻的s e b s g m a h t i 0 2 透明復(fù)合膜。改變t i 0 2 溶膠凝膠的加入量得 到了不同納米t i 0 2 含量的s e b s g - m a h f i 0 2 透明復(fù)合膜，由于p e b g m a h 段與 納米t i 0 2 之間有較強(qiáng)的相互作用，因此t i 0 2 可以均勻分散至s j p e b g - m a h 微區(qū)。 而純s e b s 與前0 2 之間沒有這種相互作用，導(dǎo)致t i 0 2 顆粒尺寸變大，二者發(fā)生宏 觀相分離，得到的復(fù)合薄膜不透明，且顏色發(fā)黃。 s e b s g m a h t i 0 2 透明復(fù)合膜在甲苯中的溶解性明顯下降。透射電子顯微鏡 ( t e m ) 觀察表明：復(fù)合膜中納米t i 0 2 分散均勻，x 射線衍射測試沒有發(fā)現(xiàn)特別 明顯的結(jié)晶峰出現(xiàn)，表明復(fù)合膜中t i 0 2 為非晶態(tài)。 s e b s g - m a h t i 0 2 透明復(fù)合膜拉伸測試結(jié)果表明：s e b s g - m a h 復(fù)合t i 0 2 后其初始模量和拉伸強(qiáng)度顯著增大，而該復(fù)合膜的斷裂伸長率依然保持在很高的 水平，與s e b s g m a h 相比基本不變。 對s e b s g m a h t i 0 2 透明復(fù)合膜樣品進(jìn)行了差示掃描量熱分析，結(jié)果表明： s e b s ，s e b s g - m a h ，s e b s g - m a h t i 0 2 橡膠段p e b 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度依次升 高。這是由于s e b s - g - m a h 分子鏈之間的相互作用，以及s e b s g - m a h 與納米 t i 0 2 之間的相互作用要強(qiáng)于純s e b s 分子鏈之間的相互作用，這限制了分子鏈的 運動，導(dǎo)致玻璃化溫度的提高。對s e b s g m a h t i 0 2 透明復(fù)合膜樣品進(jìn)行了熱失 重分析，結(jié)果表明：s e b s g - m a h 復(fù)合納米t i 0 2 ( 3 ，v v ) 后其初始分解溫度有 v s e b s 功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的鹿用 所升高，s e b s g - m a h ，s e b s g m a h f f i 0 2 ( 3 ，v v ) ，s e b s - g - m a h t i 0 2 ( 5 ，v v ) 的5 0 失重溫度依次升高，這是由于復(fù)合膜中納米t i 0 2 含量的增多導(dǎo)致其與高分 子鏈之間的相互作用增大，因此熱穩(wěn)定性增強(qiáng)； 對s e b s g m a h t i 0 2 透明復(fù)合膜高溫處理，得到了納米t i 0 2 粒子。掃描電鏡 結(jié)果表明該納米t i 0 2 粒子是球形的，直徑在2 0 0 r i m 以下；比表面積及孔徑分布測 定表明該納米材料具有較大的比表面積和典型的介孔結(jié)構(gòu)特征；對其催化性能進(jìn) 行了研究，發(fā)現(xiàn)該納米材料對亞甲基藍(lán)的降解具有明顯的催化作用。 關(guān)鍵詞：s e b s ；馬來酸酐；納米二氧化鈦；溶膠凝膠法 v l 濟(jì)南大學(xué)碩卜學(xué)位論文 a b s t r a c t 1 1 1 eg r a f t i n gr e a c t i o n , l e a d i n gt oc h e m i c a lm o d i f i c a t i o no fs e b st oi m p a r t p o l a r i t yu s i n gm a l e i ca n h y d r i d ew a sd o n eb yu s i n gt h es o l u t i o nm e t h o di nt h i sp a p e r w e p r e p a r e das e r i e so fs e b s g - m a hp r o d u c t sb yc o n t r o l l i n gt h ea m o u n to fd c p a n dm a hi nt h er e a c t i o n ，a n dt h eg r a f t i n gd e g r e e so ft h ep r o d u c t sw e r e0 7 5 ，1 0 9 ， 1 3 5 ，1 8 0 ，2 3 0 r e s p e c t i v e l y f t 瓜s p e c t r a o fs e b sb e f o r ea n da f t e r f u n c t i o n a l i z a t i o n 謝吐lm a hw e r ep e r f o r m e d ，i n d i c a t i n gt h a tm a hm o l e c u l e sw e r e g r a f t e do ns e b sc h a i n s t h eg r a f t i n gd e g r e eo ft h es e b s - g - m a hs a m p l ew a s d e t e r m i n e db ya c i d - b a s et i t r a t i o nm e t h o d a c i d - b a s et i t r a t i o nm e t h o di sac l a s s i c a lm e t h o df o rd e t e r m i n et h eg r a f t i n g d e g r e eo fs e b s - g - m a h h o w e v e r , t h e r es t i l le x i s ts o m ep r o b l e m s f i n a l l y , t h ep a p e r a n a l y z e dt h ee x p e r i m e n td e t a i l s ，i n c l u d i n gs a m p l ec o n c e n t r a t i o n , s t a n d a r dt i t r a t i o n s o l u t i o nc o n c e n t r a t i o na n dt e m p e r a t u r eo ft i t r a t i o n ，t og e ta l lo p t i m u mt e s tm e t h o d t h ee m p l o y m e n to fs e b s - g - m a ha n ds o l - g e lp r e c u r s o ro ft i t a n i ar e s u l t e di nt h e u n i f o r md i s p e r s i o no ft i t a n i ai nt h es e b sm a t r i x s e b s g - m a h t i 0 2t r a n s p a r e n t c o m p o s i t ef i l m sc o n t a i n i n gd i f f e r e n ta m o u n to ft i t a n i u ma r ep r e p a r e db yc h a n g i n gt h e a m o u n to fs o l - g e lp r e c u r s o ro ft i t a n i a i n t e r a c t i o n sb e t w e e nt i t a n i ao l i g o m e r sa n d p e b g - m a hb l o c k sa r eb e l i e v e dt op l a ya ni m p o r t a n tr o l ei nt h ef o r m a t i o no ft h e t r a n s p a r e n tn a n o s c o m p o s i t ef i l m s ，w h i c ht i t a n i ao l i g o m e r sc a nb es e g r e g a t e di n t ot h e p e b - g - m a hd o m a i n s d u et ot h eu n f a v o r a b l ei n t e r a c t i o n sb e t w e e nt i t a n i ao l i g o m e r s a n dp so rp e bb l o c k s ，n e a ts e b s t i t a n i ac o m p o s i t ef i l mi sy e l l o wa n do p a q u e , i n d i c a t i n gt h a tp h a s es e p a r a t i o no c c u r sb e t w e e nt i t a n i aa n ds e b so rt h ef o r m a t i o no f l a r g et i t a n i ap a r t i c l e s 1 1 1 es o l u b i l i t yo fs e b s - g - m a h t i 0 2t r a n s p a r e n tc o m p o s i t ef i l m si nt o l u e n e d e c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y t e mi m a g e si l l u s t r a t e st h a tt i t a n i ah a v eg o o dd i s p e r s i b i l i t y a n ds t a b i l i t yi ns e b s - g - m a hm a t r i x ，n l ex r dr e s u l td o e s n te x h i b i ta n yn o t i c e a b l e p e a k s ，i n d i c a t i n gt h a tt i t a n i ai nt h ef i l mi sa m o r p h o u s t h es t r e s s - s t r a i nc u r v e si l l u s t r a t e st h a tt h ei n i t i a lm o d u l u sa n dt h et e n s i l es t r e n g t h a tb r e a ki n c r e a s ew h e nt i t a n i ai sa d d e di n t os e b s - g - m a h i ts h o u l db en o t e dt h a tt h e v t t s e b s 功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的應(yīng)用 n a n o c o m p o s i t ef i l m ss h o we x c e l l e n ts t r e t c h a b i l i t ya se v i d e n c e db yt h ev e r yh i g h e l o n g a t i o na tb r e a k , w h i c ho n l ys l i g h t l yd e c r e a s e si nc o n t r a s tt os e b s g - m a h d s cs c a n so fs e b sa n ds e b s t i t a n i a n a n o c o m p o s i t ei l l u s t r a t et h a t 瓦o f r u b b e r yb l o c k ( p e b ) i ns e b s ，s e b s g - m a ha n ds e b s g - m a h t i t a n i a n a n o c o m p o s i t e si n c r e a s e s i nt u r n t h er e s u l t si n d i c a t e t h a t t h e i n t e r a c t i o no f s e b s g m a hc h a i n s ，a n d t h a tb e t w e e n s e b s - g - m a h c h a i n s a n d t i t a n i a n a n o p a r t i c l e sa r el a r g e rt h a nt h a to fn e a ts e b sc h a i n s ，w h i c hl e a d st or e s t r i c t i o ni n c h a i nm o v e m e n ta n dt h e r e b yt h eh i g h e rg l a s st r a n s i t i o n t h et h e r m a l d e g r a d a t i o n s o f c o m p o s i t e s w e r em e a s u r e d u s i n g a t h e r m o g r a v i m e t r i ca n a l y s i s o n ec a ns e et h a tt h ei n i t i a ld e g r a d a t i o nt e m p e r a t u r eo f s e b s - g - m a h t i t a n i a 3i n c r e a s e dc o m p a r e dt os e b s - g - m a h t h et e m p e r a t u r eo f 5 0 w e i g h t l o s sf o r s e b s - g - m a h ，s e b s g - m a h t i t a n i a 3c o m p o s i t ea n d s e b s - g - m a h t i t a n i a 5c o m p o s i t ei n c r e a s e si nt u r n t h ei n c r e a s eo ft h et h e r m a l s t a b i l i t i e so ft h es e b s - g - m a h t i t a n i ac o m p o s i t e si sa t t r i b u t e dt ot h em o r ei n t e r a c t i o n b e t w e e ns e b s - g m a hc h a i n sa n dt i t a n i an a n o p a r t i c l e s t i t a n i u md i o x i d en a n o p a r t i c l e sw e r ep r e p a r e dt h r o u g hh i g ht e m p e r a t u r ep r o c e s s o fs e b s g - m a h t i 0 2c o m p o s i t ef i l m s t h er e s u l e so fs e mi n d i c a t et h et i t a n i u m d i o x i d en a n o p a r t i c l e sh a v es p h e r i c a ls h a p ea n di t sd i a m e t e ri ss m a l l e rt h a n2 0 0 n m t h et e s t so fs u r f a c ea r e aa n dp o r es i z et e l lu st h en a n o p a r t i c l e sh a v eb i g g e rs u r f a c e a r e aa n dm e s o p o r o u sc h a r a c t e r i s t i c s a n dt h e ni t sc a t a l y t i cp r o p e r t i e sw e r er e s e a c h e d t h er e s u l t si n d i c a t et i t a n i u md i o x i d en a n o p a r t i c l e sh a v eo b v i o u sc a t a l y t i cp r o p e r t i e s 內(nèi)rt h ed e g r a d a t i o no f m e t h y l e n eb l u e k e yw o r d s ：s e b s ；m a h ；t i 0 2n a n o p a r t i c l e s ；s o l g e l v i 濟(jì)南大學(xué)碩十學(xué)位論文 1 1s e b s 功能化 第一章緒論 1 1 1s e b s 功能化的原因 苯乙烯系熱塑彈性體在常溫下呈橡膠狀，高溫下能塑化成型，是在鋰系催化 劑作用下，由苯乙烯與丁二烯( 或異戊二烯) 嵌段共聚而形成的一種彈性體聚合 物，這類聚合物兼有橡膠的物理性能和塑料的加工性能。 嵌段共聚物s b s 是一種熱塑性彈性體，它的分子鏈中橡膠段聚丁二烯是不 飽和雙鍵，一個單體單元上有一個雙鍵，通常每個s b s 分子中的雙鍵數(shù)可達(dá)1 0 0 0 個以上【1 1 ，這些雙鍵會直接導(dǎo)致嵌段共聚物的熱穩(wěn)定性下降，所以限制了其在紫 外光、臭氧、高溫等環(huán)境下的應(yīng)用，s b s 的使用溫度通常為6 5 ；而s b s 經(jīng)過 選擇加氫就會得到新型彈性體s e b s ，彈性相決定了這類聚苯乙烯型熱塑性彈性 體的穩(wěn)定性，所以，由于s e b s 的分子鏈上幾乎沒有不飽和雙鍵，與s b s 相比， 其在耐氧化、耐紫外線以及熱穩(wěn)定性，耐候性等方面性能更好【2 】，使用溫度可達(dá) 1 3 0 。 人們開始認(rèn)識到s e b s 為基礎(chǔ)的熱塑性彈性體的重要性，是由于其硬度范圍 寬至邵氏a 0 d 5 0 ，同時它著色性能很好、擁有良好的技術(shù)性能而且可以重復(fù)利 用。s e b s 一般都會與其他材料進(jìn)行配混，而很少單獨使用，比如為了得到所需 的流動性、顏色、透明性、柔韌性和硬度等性能，s e b s 常與填料、助劑、熱塑 性塑料、樹脂等混配使用。在這一方面，s e b s 存在明顯的缺點，就是它的分子 鏈上不含極性基團(tuán)或反應(yīng)性基團(tuán)，當(dāng)s e b s 與聚氨酯，聚酞胺，聚酚等這些有極 性的工程塑料混配使用時，它們的相容性較差，因此需要加入相容劑或?qū) e b s 功能化來增強(qiáng)s e b s 與極性聚合物的相容性。 有研究結(jié)果表明，只需加入少量的接枝產(chǎn)物便可大幅度提高共混效果，所以 為了擴(kuò)大s e b s 的應(yīng)用范圍，對于s e b s 的接枝改性研究極其重要。 s e b s 功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的應(yīng)用 1 1 2s e b s 功能化的方法及研究進(jìn)展 s e b s 被用作相容劑或者是增韌劑加入到高聚物共混體系中時，為了提高 s e b s 與極性聚合物的相容性，可以采取提高s e b s 的分子極性的辦法，最常用 的方法是將s e b s 與馬來酸酐( m a n ) 等活性單體接枝。目前關(guān)于s e b s 的接枝改 性主要有兩種方法：溶液接枝和熔融接枝。 熔融接枝反應(yīng)適用于熱穩(wěn)定性好的聚合物，這樣就可以通過反應(yīng)擠出進(jìn)行， 而s e b s 接枝反應(yīng)就通常采用熔融法熱，因為它的穩(wěn)定性能非常好，可以滿足這 個條件。熔融接枝有許多優(yōu)點，最突出的就是可以節(jié)省溶劑，既節(jié)約了經(jīng)費，又 對人體傷害小，保護(hù)環(huán)境，而且可以實現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，因此這種熔融接枝方 法應(yīng)用非常廣泛。 s f i l i p p i 3 】等在做低密度聚乙烯尼龍6 的研究時，將s e b s g - m a h 作為反應(yīng)性 相容劑應(yīng)用于該體系，而所用到的接枝產(chǎn)物s e b s g - m a h 就是通過熔融接枝的方 法制備的。周立新等【4 】采用了熔融接枝的方法制備t s e b s g - m a h 產(chǎn)物，并分析 了影響產(chǎn)物接枝率及其接枝效率的各種反應(yīng)條件。通過紅外光譜證明了m a h 成 功接枝到了s e b s 上；m a h 的接枝率的測定則是通過用酸堿滴定法和紅外光譜法 來確定的；并用差示掃描量熱分析和熱失重分析對s e b s 及其接枝產(chǎn)物 s e b s g m a h 進(jìn)行了研究。e p a s s a g l i a e 5 】等在密煉機(jī)中進(jìn)行了s e b s 的熔融接枝反 應(yīng)研究，反應(yīng)溫度是在2 2 0 ，接枝單體是d e m ，m a h ，詳細(xì)探討了苯環(huán)對自由 基聚合的影響，并且提出了自由基官能化的反應(yīng)機(jī)理。蔣遙明【6 】等研究了在不同 的引發(fā)劑條件下，s e b s 熔融接枝m a h 的反應(yīng)，結(jié)果顯示：不同的引發(fā)劑引發(fā)機(jī) 理不一樣，從而接枝機(jī)理也會不同。對其中一種引發(fā)劑a ，s e b s 分子鏈上的e b 段的叔碳原子是m a h 最易接枝的位置，其次是e b 段的仲碳原子；對引發(fā)劑b ， 引發(fā)機(jī)理與反應(yīng)溫度有關(guān)，當(dāng)溫度低于1 8 0 時，最易發(fā)生接枝反應(yīng)的位置是仲 碳原子，叔碳原子次之，但是當(dāng)溫度高于1 8 0 時，伯碳原子、仲碳原子和叔碳 原子之間的差別就不明顯了，反應(yīng)速率差不多。周燎原【刀等制備出聚苯乙烯乙烯 丁二烯苯乙烯接枝馬來酸酐( s e b s g - m a h ) ，采用的也是熔融接枝反應(yīng)，利用 雙螺桿擠出機(jī)完成的，試驗中他們考察了影響接枝率的各種因素。比如：當(dāng)加入 m a h 的量為0 8 時，其接枝率為0 6 0 ，當(dāng)增力h m a h 的加入量到1 2 時，接枝 率也增加到了0 8 5 ，而且反應(yīng)接枝率會隨著s e b s 相對分子質(zhì)量的增大而逐步降 2 濟(jì)南大學(xué)碩十學(xué)位論文 低；還發(fā)現(xiàn)：加入共聚聚丙烯( c o p p ) 能改善產(chǎn)品的加工流動性，而加入對雙叔 丁過氧異丙苯( b i b p ) 的量為0 1 0 0 1 2 時，可以很好的控制接枝產(chǎn)品綜合性 能。 溶液法進(jìn)行s e b s 接枝m a h 有很多缺點，比如：反應(yīng)時間長，而且還要需 要消耗大量溶劑，而這些溶劑通常都是易燃有毒的，污染環(huán)境，對人體傷害嚴(yán)重， 溶劑的回收成本也很高，在工業(yè)化上難以實現(xiàn)連續(xù)化操作，占地大，這些都提高 了該方法的生產(chǎn)成本，但是通常得到的產(chǎn)物s e b s g - m a h 的接枝率較高。 c h u g - j e nw u 8 】等采用溶液法進(jìn)行s e b s 接枝煳，劉承美【9 】等進(jìn)行了丙烯 酸( a a ) 接枝s e b s 的研究，以甲苯作溶劑，引發(fā)劑是過氧化二苯甲酰( b p o ) ，結(jié) 果發(fā)現(xiàn)：在一定范圍內(nèi)逐漸增加b p o 的用量，會逐步提高單體的轉(zhuǎn)化率。但是 當(dāng)加入引發(fā)劑b p o 的量到達(dá)飽和時，單體的轉(zhuǎn)化率又會慢慢下降。而隨著b p o 用量的增加以及反應(yīng)溫度的升高，產(chǎn)物的接枝率和接枝效率以及單體的轉(zhuǎn)化率會 逐步升高。但是當(dāng)溫度過高時，比如溫度超過1 0 0 以后，交聯(lián)產(chǎn)物就會部分生 成。如果接枝聚合物用作粘合劑的話，則表面處理很重要，作者采用光電子能譜 技術(shù)對聚合物接枝前后的表面進(jìn)行了對比分析，發(fā)現(xiàn)未接枝的聚合物其表面氧含 量很低，而接枝聚合物的表面氧含量明顯提高，這就說明a a 已經(jīng)接枝到s e b s 上而且從主要集中在s e b s 表面，這對接枝產(chǎn)物的應(yīng)用非常有利。 s e b s 與具有反應(yīng)活性的單體比如馬來酸酐、丙烯酸等進(jìn)行接枝反應(yīng)，所得 的接枝物就屬于反應(yīng)性相容劑，因為它同樣具有反應(yīng)活性，很多性能優(yōu)異的共混 物【1 0 】就是通過接枝產(chǎn)物與極性聚合物共混得到的，共混時能產(chǎn)生反應(yīng)性的增容效 果，降低兩相之間的界面能、促進(jìn)相的分散、防止分散相凝聚、強(qiáng)化相間粘結(jié)等。 許多學(xué)者研究了馬來酸酐接枝s e b s ( s e b s g - m a n ) 的性質(zhì)和使用情況，發(fā)現(xiàn)在 p p p a 6 體系中s e b s g - m a h 除起到增容作用外還有一定的增強(qiáng)效果。 葉強(qiáng)【l l 】等用差示掃描量熱分析和熱失重測試對其接枝產(chǎn)物s e b s g - m a h 進(jìn) 行了研究，結(jié)果表明接枝后s e b s 的p s 段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度t g 稍有降低，而 e b 段的t g 幾乎沒有變化，接枝后產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性能比接枝之前要高。 劉生鵬【1 2 】等制備t p p s e b s g - m a h 氫氧化鎂( m h ) 納米復(fù)合材料，其中以馬 來酸酐接枝改性的s e b s ( o i s e b s g - m a n ) 作為界面改性劑，采用s e m 觀察了 s e b s g m a h 對復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)的影響，通過d s c 方法研究i s e b s g - m a h 3 s e b s 功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的應(yīng)用 對復(fù)合材料的結(jié)晶行為的影響，通過毛細(xì)管流變儀研究- j s e b s g - m a h 對復(fù)合材 料的流動性能的影響。結(jié)果表明：s e b s g - m a h 的加入能夠使納米氫氧化鎂( m h ) 粒子在p p 中更好的均勻分散，改善了兩者的界面相互作用，p p m h 復(fù)合體系的流 動性能也得到了改善，在該復(fù)合材料中s e b s g - m a h 起到了m h 粒子與p p 基體的 界面層的作用。 高西掣1 3 】等通過熔融擠出過程，制備了馬來酸酐接枝聚苯乙烯乙烯丁二烯 苯乙烯嵌段共聚彈性體( s e b s g - m a h ) 與聚苯硫醚( p p s ) 的共混物，并研究了共 混物的熱穩(wěn)定性能、力學(xué)性能、相形態(tài)以及s e b s g - m a h 對共混物的增韌機(jī)理。 結(jié)果表明：兩組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有相互靠近的趨勢，因此說明了p p s 和 s e b s g m a h 部分相容；而增加共混物 s e b s g - m a h 的含量，會顯著提高共混 物的韌性，當(dāng)共混物q 口s e b s g - m a h 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 0 時，其沖擊強(qiáng)度可以達(dá)到 7 5k j m 2 。s e b s g - m a i - i 冽作為增韌劑應(yīng)用在p p s s e b s g - m a h k e v l a r 纖維 共混體系中，同時s e b s g - m a h 還作為兩相相容劑增強(qiáng)共混物中p p s 基體和 k e v l a 街維的界面黏結(jié)能力，使共混物達(dá)到增強(qiáng)增韌的效果。 徐迎強(qiáng)【1 4 】等制備出了一系列超韌尼龍( p a ) i111 s e b s g m a h 共混體系，該共 混體系就是以馬來酸酐接枝( 苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯) 共聚物( s e b s g - m a h ) 為 增韌劑，并對該共混物的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：共混物 的缺口沖擊強(qiáng)度會隨著增韌劑含量的增加而顯著提高，當(dāng)共混物中的增韌劑質(zhì)量 分?jǐn)?shù)達(dá)到2 5 時，其缺口沖擊強(qiáng)度是純p a l l l l 的1 1 3 倍，為3 9 4k j m 2 。觀察共混 物的微觀結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)：p a l l l l s e b s g m a h 共混體系的缺1 2 1 沖擊斷面有明顯的 應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，共混物的沖擊強(qiáng)度提高，在于應(yīng)力集中點的增多而引發(fā)大量銀紋， 而p a l l l l 的斷裂屬于韌性斷裂。 葉強(qiáng)【1 5 】等研究了p a 6 s e b s 和p a 6 s e b s g - m a h 共混體系與 p a 6 s e b s s e b s g - m a h - - 元共混體系的力學(xué)性能與流變性能變化。結(jié)果表明， 通過調(diào)整s e b s 和s e b s g m a h 0 勺添加比例來增韌尼龍6 時，在s e b s 總量為2 0 時 能夠制得超韌性的尼龍6 ，缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)至u 9 0 k j m 2 以上。p a 6 s e b s 的流變行 為表現(xiàn)出這是不相容共混體系，而由于s e b s 分m a h 加入到p a 6 中共混時，可以 增強(qiáng)了兩相的界面相互作用，因此，p a 6 s e b s g m a h 共混體系的粘度高于共混 物中任一組分的粘度。而p a 6 s e b s s e b s g - m a h = 元共混體系的粘度表現(xiàn)為 4 可以形成p a 6 m a h g - s e b s 結(jié)構(gòu)。對共混物沖擊斷面形貌進(jìn)行分析，結(jié)果表明 共混物發(fā)生了明顯的脆韌轉(zhuǎn)變。 木塑復(fù)合材廣泛應(yīng)用在日常生活中，而影響木塑復(fù)合材的剛度和韌性的主要 因素就是木纖維與聚丙烯之間的界面相容性。黨文杰【i 刀等對木塑復(fù)合材進(jìn)行增強(qiáng) 和增韌改性就采用了馬來酸酐接枝聚丙烯( p p g - m a n ) 和馬來酸酐接枝苯乙烯乙 烯丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物( s e b s g - m a h ) 。通過靜態(tài)力學(xué)性能測試，可以知 道：分別添加適量的p p g - m a h 及s e b s g - m a h 可以明顯提高復(fù)合材料的力學(xué)性 能。通過動態(tài)力學(xué)分析和s e m 分析可以看出來p p g - m a h 及s e b s g - m a h 的加入 可以明顯的改善木纖維與聚丙烯在界面之間的結(jié)合，增強(qiáng)木纖維和聚丙烯基體之 間的粘合性，因此兩相結(jié)合得更加緊密，進(jìn)而提高了木塑復(fù)合材的力學(xué)性能。 石恒沖【1 8 】等用d s c 方法研究t h d p e 、h d p e s e b s 、h d p e s e b s g m a h 的 非等溫結(jié)晶動力學(xué)。分析結(jié)果表明：將非結(jié)晶的熱塑性彈性體s e b s 添加到h d p e 中后，會導(dǎo)致h d p e 的結(jié)晶焓變小而且結(jié)晶速率變慢；當(dāng)將s e b s 接枝馬來酸酐后 的產(chǎn)物加入到h d p e 中時，會使其結(jié)晶焓降低的幅度最大，同時結(jié)晶速率最小。 這是由于s e b s 接枝馬來酸酐后，分子鏈之間極性基團(tuán)之間存在較強(qiáng)的相互作用， 而且接枝后分子鏈的支化更多，這些因素都會明顯的阻礙分子鏈的規(guī)則排列，從 而影響鏈段在結(jié)晶擴(kuò)散遷移規(guī)整排列的速度。采用k i s s i n g e r 法分析實驗結(jié)果，可 以知道s e b s 的加入會使h d p e 結(jié)晶變得困難，活化能升高，但當(dāng)h d p e s e b s 接 枝上m a h 后，其結(jié)晶活化能會變得最小。 江海亮【1 9 】等利用紅外光譜對接枝樣品的接枝率進(jìn)行了測定，選取接枝產(chǎn)品紅 外光譜中馬來酸酐( m a n ) 的特征吸收峰與聚苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚 s e b s 功能化及其在構(gòu)筑無機(jī)納米材料方面的應(yīng)用 物( s e b s ) 的特征峰的比值來表示相對接枝率的大小，探討了接枝過程中接枝單體 m a h 的加入量和引發(fā)劑等反應(yīng)助劑的量對產(chǎn)物接枝率的影響。結(jié)果顯示：s e b s 接枝馬來酸酐的反應(yīng)中，適當(dāng)?shù)闹鷦┛梢蕴岣弋a(chǎn)物的接枝率，當(dāng)反應(yīng)單體m a h 的加入量為3 時可以得到接枝率最高的產(chǎn)品；并用該不同接枝率的接枝產(chǎn)物作 為相容劑研究了該相容劑添加到聚苯醚( p p o ) 尼龍6 ( p a 6 ) 體系中對體系性能的 影響，結(jié)果顯示：s e b s g - m a h 產(chǎn)物的接枝率較大時，該接枝產(chǎn)物作為相容劑添 加到聚苯醚( p p o ) 尼龍6 ( p a 6 ) 體系中會改善其綜合性能；同時還改變了聚苯醚 ( v p o ) 尼龍6 ( p a 6 ) 之間的比值，考查對其綜合性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng) p p 0 汗a 6 = 7 0 3 0 時合金的綜合性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)，而接枝改性后的s e b s 力h 入量為 1 0 時p p o p a 6 合金的綜合性能最優(yōu)。 熊煦【刎等利用d s c 法并結(jié)合a v r a m i 方程，對線性低密度聚乙烯( l l d p e ) 、 l l d p e 與苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物( s e b s ) 共混體系，以及l(fā) l d p e 與 不同接枝率的s e b s 共聚物接枝馬來酸酐( s e b s g - m a h ) 共混體系的非等溫結(jié)晶 動力學(xué)進(jìn)行了研究。探討y s e a s g m a h 的加入所導(dǎo)致的對l l d p e 結(jié)晶行為的影 響。通過偏光顯微鏡( p o m ) 觀察了各體系的結(jié)晶形態(tài)。通過g u p t a 法、j c z i o r n y 法 和莫志深法分別對非等溫結(jié)晶過程進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示：將熱塑性彈性體s e b