聚苯乙烯的玻璃化转变行为及共混体系的微观非均一性研究
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本文采用差示扫描量热仪(DSC)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了聚苯乙烯玻璃化转变行为。变温红外对PS的研究发现:在温度升高的过程中,PS的三个非构象谱带的强度都会有所提高,同时伴随着峰位的移动。在玻璃化转变发生的区间,主链上振动峰型的变化要远强于侧基上振动峰型的变化,可以作为玻璃化转变发生的标识。这种现象也表明在线性PS中前者对玻璃化转变的敏感程度要大于后者。在我们的研究中,通过在聚合过程中加入二乙烯基苯(DVB)作为交联剂,在不引入新的基团的条件下限制分子链的活动。根据加入交联剂与单体摩尔比,制备出Tg分别为94.4℃、100.6℃、110.5℃的交联聚苯乙烯产品。用变温红外分别对其玻璃化转变发生的温度区间进行扫描。对比线性聚苯乙烯的结果,主链振动的峰型发生了很大的变化,而侧基振动的没有发生变化,说明交联剂对主链上基团振动抑制作用大于侧基上基团的振动。通过使用交联聚苯乙烯体系与小分子物质邻三联苯(OTP)共混,得到交联PS/OTP共混体系。通过使用DSC两次扫描,得到两个不同的Tg,两个Tg的差值在30℃左右。其中较低的Tg是在统计意义上的平均值,而较高的Tg则反映了OTP并未真正和交联聚苯乙烯完全共混。这体现了共混体系的非均一性。
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-23页 |
1.1 玻璃化转变 | 第8-11页 |
1.1.1 玻璃化转变简介 | 第8-10页 |
1.1.2 玻璃化转变测定方法 | 第10-11页 |
1.2 红外光谱的应用及发展 | 第11-17页 |
1.2.1 红外光谱简介 | 第11-12页 |
1.2.2 红外光谱的历史及原理 | 第12-13页 |
1.2.3 聚合物的特征谱带 | 第13-14页 |
1.2.4 红外光谱的应用 | 第14-15页 |
1.2.5 红外光谱技术的发展 | 第15-16页 |
1.2.6 红外光谱对聚苯乙烯的研究 | 第16-17页 |
1.3 交联聚苯乙烯聚合方法 | 第17-18页 |
1.4 共混物相容性 | 第18-21页 |
1.5 论文的提出 | 第21-23页 |
第二章 聚苯乙烯的合成及其变温红外研究 | 第23-39页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 实验样品及仪器设备 | 第23-25页 |
2.3 实验样品的制备 | 第25-27页 |
2.3.1 实验原料的精制 | 第25页 |
2.3.2 聚苯乙烯的合成 | 第25-26页 |
2.3.3 聚苯乙烯红外样品制备 | 第26-27页 |
2.4 用DSC测试样品的的热流曲线 | 第27页 |
2.5 样品的变温红外测试 | 第27页 |
2.6 DSC测试结果 | 第27-28页 |
2.7 PS的红外光谱分析 | 第28-35页 |
2.7.1 PS的红外光谱 | 第28-29页 |
2.7.2 变温红外光谱基线分析方法 | 第29页 |
2.7.3 PS差减谱图分析 | 第29-35页 |
2.8 PS特征谱带在玻璃化转变过程中的强度变化 | 第35-38页 |
2.9 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 交联聚苯乙烯的变温红外研究 | 第39-48页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 实验样品及仪器设备 | 第39页 |
3.3 交联聚苯乙烯红外样品的制备 | 第39-40页 |
3.4 用DSC测试交联聚苯乙烯的热流曲线 | 第40页 |
3.5 交联聚苯乙烯的变温红外测试 | 第40页 |
3.6 DSC测试结果 | 第40-41页 |
3.7 交联聚苯乙烯红外光谱分析 | 第41-46页 |
3.8 本章小结 | 第46-48页 |
第四章 交联聚苯乙烯/邻三联苯混合体系玻璃化转变行为研究 | 第48-57页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 实验样品及仪器设备 | 第48-49页 |
4.3 交联聚苯乙烯/邻三联苯混合体系样品制备 | 第49页 |
4.4 交联聚苯乙烯/邻三联苯混合体系DSC测试 | 第49-50页 |
4.5 交联聚苯乙烯/邻三联苯混合体系红外测试 | 第50页 |
4.6 红外测试结果 | 第50-51页 |
4.7 DSC测试结果 | 第51-56页 |
4.8 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 全文结论 | 第57-58页 |
参考文献 | 第58-64页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第64-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
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