聚环氧乙烷牛继山.docVIP

高分子材料 课程设计说明书 题 目 聚环氧乙烷 系 （院） 化学与化工系 班 级 2010级班结构为-[-CH2─CH2─O-]-。环氧乙烷开环聚合而成的线型聚醚，其中，分子量在数百到两万之间的液体、油脂状及蜡状物，由于结构与乙二醇缩聚的产物相同，又称为聚乙二醇PEG。分子量从7万到500万的，称聚氧亚乙基，又称聚氧化乙烯PEO，其中分子量从数十万到数百万的称为超高分子量聚氧亚乙基，是一种水溶性的热塑性结晶型树脂，用途极为广泛。但接近水沸点时,溶解度反而下降；此外还能溶于乙腈、四氯化碳、二氯乙烷及热苯等有机溶剂。结构规整,呈现球晶,结晶度可高达95%；熔点62～66℃，可用挤出成型抗拉强度接近于中密度聚乙烯；相对湿度在70%以下时，吸水仅5%以下,对强度几乎无影响。聚氧亚乙基溶于水中，有助于减少湍流的摩擦，仅6ppm即可降低管道阻力50%。的端基为羟基，可进行酯化等反应。聚氧亚乙基容易与电子受体如聚丙烯酸、尿素或丹宁酸等缔合，还会发生自动氧化，因此须加防老剂。 6测试与表征 （1）表面形貌表征 使用日本JSM-6330型场发射扫描电显镜FE—SEM)观察纤维表面形貌，采用nano．measurer图像分析软件测量100根纤维直径，并统计纤维直径分布。 3．2差示扫描量热分析使用梅特勒Toledo一822e示差扫描量热仪(DSC)观察纳米纤维膜的结晶和熔融行为，在氮气氛围下以10℃／min的升温速率从25℃升温到180℃；通过熔融焓值可以计算得纤维的总体结晶度(x。。)，且忽略升温过程中的结晶度变化，通过熔融焓和结晶焓的差值可算出初始的结晶度(X。。)，如式 其中H。m=93．6J／g，为聚乳酸结晶度达100％时的熔融热焓值，wplla为PLLA的质量分数，Hm和Hcc分别为PLLA的熔融焓和冷结晶焓。 （2）广角衍射测试 使用日本岛津XRD一6000型x射线衍射仪观察纤维膜的晶体结构，测试电压40kV，电流30mA，扫描速率3。／min，扫描范围5。～35。 （2）力学性能测试 使用美国Instron 3365型拉伸测试仪测定纳米纤维膜的力学性能，纳米纤维膜用刀片裁成6．0 em×0．5 cm大小，测量每个样品实际的厚度，载荷100 N，夹持长度3 cm，以5 mm／min拉伸速率得到应力一应变曲线，测试5组样品，取其平均值。 7该方法优缺点： 优点：所制造出来的纤维膜具有特高比表面积、多孔洞的特性。—b--聚环氧丙烷( PEO—PP O) 原材料：环氧乙烷( E O)、 环氧丙烷 ( P O)，化学纯 ，国药集团化学试剂有限公司， 除水除氧精制，截取中间馏分，低温冷藏待用；苯乙烯( S t )，聚合级，燕山石化公司，聚合前减压精馏，截取中间馏份，置于冰柜中保存 ； 四氢呋喃( T H F ) ， 分析纯 ， 经氢化钙干燥后氩气保护下蒸馏，截取中间馏分；过硫酸钾、甲基丙烯酸，分析纯 ， 北京化工厂； 二氯亚砜 、 二甲基甲酰胺、 氢化钙 ， 分析纯 ， 北京化学试剂公司； 二氯 甲烷 ， 分析纯，北京益利精细化学品有限公司；氯化亚铜，分析纯，北京化学试剂三厂。 仪器设备：三口反应瓶、沙心漏斗、B r u c k e r A V 6 0 0型核磁共振谱仪、T o s o h H L C一8 2 2 0 GP C凝胶渗透色谱仪 ( GPC)、扫描电镜 ( S - 4700)。 基本原理：甲醇为起始剂 ， 与萘钾反应转化为醇钾 ， 以醇钾为引发剂依次引发环氧 乙烷 ( EO)、 环氧丙烷 ( PO) 阴离子开环 聚合 ， 合成环氧乙烷一 环氧丙烷( PEO -P P O) 两嵌段共聚物 ， 然后用甲基丙烯酰氯( MAC) 为封端剂对该嵌段共聚物进行封端，得到可聚合型大分子乳化剂 ( PEO—PPO— MA)， 其 中聚环氧乙烷部分为亲水链段，聚环氧丙烷部分为疏水链段 。采用 GPC、H—NMR对PEO— PPO— MA的结构进行表征 ， 并用表面张力法测定了 PEO— PPO—MA 的临界胶束浓度 ( CMC) 值。以合成 的可聚合型大分子聚合物作为乳化剂直接进行 苯乙烯 的乳液聚合 ， 研究 了加料方式对乳液聚合的影响。结果表 明，聚合所得乳液粒径均匀，且在加入乙醇、Mg S O4 及冻融条件下均具有很好的稳定性 。反应方程式如下： 4、制备工艺： P E O-PPO—MA的合成线路如下： 将装有磁力转子的 250 mL三口瓶反复抽排烘烤 ，之后充入氩气 ， 冷却后在隔绝空气条件下依次加入干燥 THF 150 mL，甲醇 0．8 g ，萘钾 3mL( 0．0 2 5 t oo 1 )，E O.44 mL( 0．897 mo 1 )， 50