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文檔簡介
1、本論文研究了化學(xué)氧化法制備一種多聚磷酸摻雜態(tài)的聚苯胺,采用正交設(shè)計(jì)法探討了各因素對摻雜聚苯胺產(chǎn)量、摻雜率及導(dǎo)電性能的影響,并對摻雜態(tài)聚苯胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jìn)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(yīng)溫度、過硫酸銨氧化劑滴
2、加時(shí)間、反應(yīng)時(shí)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(yàn)設(shè)計(jì)方案對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)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(jìn)行分析,壓片測電阻法對其電導(dǎo)率進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,氧化聚合反應(yīng)的最優(yōu)工藝條件為:反應(yīng)溫度為15℃,過硫酸銨滴加時(shí)間為60分鐘,反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí),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(yùn)用傅里葉紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡、熱重分析進(jìn)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(tuán)絮形態(tài),并具有良好的導(dǎo)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(xué)性能,以正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法
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