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三元共聚甲丙烯酸酯系吸附有机液体功能纤维制备及性能研究

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目录

文摘

英文文摘

学位论文的主要创新点

第一章 前言

1.1 吸油材料概述

1.2 高吸油树脂发展概况

1.2.1 国外甲基丙烯酸酯类高吸油树脂研究进展

1.2.2 国内甲基丙烯酸酯类高吸油树脂研究进展

1.2.3 存在问题及发展趋势

1.3 高吸油树脂的结构特征及吸附机理

1.3.1 结构特征

1.3.2 吸附机理

1.4 吸附有机液体功能纤维的国内外研究情况

1.5 吸附有机液体功能纤维发展中存在的问题

1.6 高吸油树脂和吸附有机液体功能纤维的应用

1.6.1 油处理剂

1.6.2 缓释性基材

1.6.3 纸张添加剂

1.6.4 树脂改性剂

1.6.5 人造固体燃料基材

1.6.6 吸附有机液体功能纤维的应用

1.7 本课题的提出及目的和意义

1.8 本课题的主要研究内容

第二章 理论基础

2.1 悬浮聚合理论

2.1.1 链引发

2.1.2 链增长

2.1.3 链终止

2.2 聚合体系各组分对聚合的影响

2.2.1 引发剂的选择

2.2.2 分散剂的选择

2.3 氢键作用机理

2.4 交联方式

2.4.1 交联剂作用下的交联

2.4.2 含羟甲基大分子的交联反应

2.5 吸油性能影响因素

2.5.1 单体

2.5.2 交联剂

2.5.3 引发剂

2.5.4 分散剂

第三章 聚(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸β羟乙酯)树脂挤出物

3.1 实验部分

3.1.1 原料与试剂

3.1.2 仪器及设备

3.1.3 单体精制

3.1.4 三元共聚粒状树脂合成

3.1.5 树脂挤出物制备

3.1.6 树脂挤出物性能测试

3.2 结果与讨论

3.2.1 树脂挤出物的吸附速率

3.2.2 树脂挤出物的饱和吸附量

3.2.3 树脂挤出物的凝胶分率

3.2.4 树脂挤出物动态力学性能

3.2.5 树脂挤出物耐热性能

3.2.6 树脂挤出物表面形貌

3.3 本章小结

第四章 三元共聚甲基丙烯酸酯系吸附有机液体功能纤维

4.1 实验部分

4.1.1 原料与试剂

4.1.2 仪器及设备

4.1.3 单体精制

4.1.4 三元共聚粒状树脂合成

4.1.5 纤维制备

4.2 纤维结构与性能测试

4.2.1 吸附量

4.2.2 凝胶分率

4.2.3 纤维保油率

4.2.4 缓释行为表征

4.2.5 DMA分析

4.2.6 纤维力学性质

4.2.7 TG分析

4.2.8 13C NMR测试

4.2.9 X衍射测试(XRD)

4.2.10 形貌观察

4.3 结果与讨论

4.3.1 吸附性能

4.3.2 饱和吸附量

4.3.3 凝胶分率

4.3.4 保油率

4.3.5 缓释行为表征

4.3.6 TG分析

4.3.7 DMA分析

4.3.8 纤维力学性能

4.3.9 13C NMR

4.3.10 X射线衍射

4.3.11 SEM观察

4.4 本章小结

第五章 全文结论

参考文献

硕士期间发表论文和参加科研情况

致谢

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摘要

本文以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸正丁酯(BMA)为单体,甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)为潜交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用悬浮聚合法制得全新聚(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸β羟乙酯)吸附有机液体功能树脂,采用柱塞式纺丝机制备树脂挤出物。研究和讨论了不同单体配比树脂挤出物的吸附量、吸附速率、凝胶分率等相关性能,结果表明,甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯质量比适当时,所得树脂挤出物综合性能较好。
   借助动态热机械分析仪(DMA)对树脂挤出物动态力学性能进行了研究,结果表明,当MMA与BMA单体配比中MMA质量分数为20wt%时,树脂挤出物具有较高的玻璃化转变温度。利用热分析仪对其分析,树脂挤出物在一般温度条件下是可以满足使用需求。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了树脂挤出物表面形貌,当MMA含量增加时,树脂挤出物表面出现了较多的缺陷和裂纹。
   采用冻胶熔融纺丝法纺制了P(MMA/BMA/HEMA)吸附有机液体功能纤维。研究了潜交联剂HEMA含量变化对纤维吸附性能、热性能、力学性能以及结晶性能的影响,同时,利用13C.NMR研究了纤维的结构特征,最后,通过SEM观察了纤维表面和截面形貌。
   本研究还利用13C-NMR对P(MMA/BMA/HEMA)吸附功能纤维的结构进行了表征,结果表明其为MMA/BMA/HEMA三元无规共聚纤维。利用X射线衍射仪对共聚纤维结晶取向情况进行测试,结果表明随HEMA含量增加,P(MMA/BMA/HEMA)纤维的结晶度增大,导致P(MMA/BMA/HEMA)吸附功能纤维韧性下降,脆性增加。SEM结果表明,HEMA含量变化对共聚纤维的纺制过程影响较大。当HEMA含量超过一定值时(约20wt%),很难纺制出性能较好的P(MMA/BMA/HEMA)纤维。

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