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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