多聚磷酸摻雜聚苯胺的制備、性能、結(jié)構(gòu)及應用研究.pdf

1、本論文研究了化學氧化法制備一種多聚磷酸摻雜態(tài)的聚苯胺，采用正交設計法探討了各因素對摻雜聚苯胺產(chǎn)量、摻雜率及導電性能的影響，并對摻雜態(tài)聚苯胺的結(jié)構(gòu)進行了表征。以優(yōu)化條件下制備的多聚磷酸摻雜聚苯胺與低密度聚乙烯共混制樣，通過測試其氧指數(shù)，煙密度等性能，進一步探討了摻雜態(tài)聚苯胺的阻燃性能。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)以多聚磷酸為摻雜酸，苯胺為單體、過硫酸銨為氧化劑，通過氧化聚合的方法制備多聚磷酸摻雜聚苯胺。以反應溫度、過硫酸銨氧化劑滴

2、加時間、反應時間、氧化劑用量、多聚磷酸用量及多聚磷酸初始濃度為考察因素，采用6因素5水平(L25(5)6)正交試驗設計方案對實驗條件進行優(yōu)化。使用磷鉬酸喹啉沉淀法對摻雜態(tài)聚苯胺中的磷含量進行分析，壓片測電阻法對其電導率進行了測試。結(jié)果表明，氧化聚合反應的最優(yōu)工藝條件為:反應溫度為15℃，過硫酸銨滴加時間為60分鐘，反應時間為6小時，過硫酸銨和苯胺的物質(zhì)量比為1∶1，多聚磷酸與苯胺的物質(zhì)量比在1∶2.0-1∶2.5之間，多聚磷酸的初始濃度

3、為1.5 mol·L-1。
　　 (2)對最佳條件制備的摻雜態(tài)聚苯胺，運用傅里葉紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡、熱重分析進行表征。結(jié)果表明:多聚磷酸摻雜聚苯胺中苯胺是頭-尾相連，其結(jié)構(gòu)呈納米纖維狀，彼此間以松散方式聚集成類似棉花狀的團絮形態(tài)，并具有良好的導電性和熱穩(wěn)定性。
　　 (3)以多聚磷酸摻雜聚苯胺、醋酸-乙烯、膨潤土、滑石粉、季戊四醇為阻燃添加劑與低密度聚乙烯共混，并測定其氧指數(shù)、煙密度及力學性能，以正交實驗設計法