石墨-聚苯乙烯懸浮聚合工藝研究.pdf

1、隨著我國(guó)節(jié)能減排、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的政策的進(jìn)行，可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)泡沫材料在保溫材料領(lǐng)域發(fā)展迅速。但是由于EPS泡沫材料極易燃燒，限制了其在高層建筑的保溫領(lǐng)域的應(yīng)用。將石墨引入EPS中，由于石墨的片層結(jié)構(gòu)，能像鏡子一樣反射紅外線，可進(jìn)一步降低其導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)，石墨是全碳分子，可以提高其阻燃性能。本論文對(duì)可發(fā)性石墨/聚苯乙烯(G-EPS)的懸浮聚合工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，同時(shí)，本論文的工作將為工業(yè)化合成低導(dǎo)熱、阻燃泡沫保溫材料提供實(shí)驗(yàn)基

2、礎(chǔ)。
　　石墨為全碳分子，表面能低，與絕大多數(shù)的聚合物材料相容性差，難以在聚合物基體中很好的分散。本論文采用重氮化學(xué)的方法對(duì)石墨進(jìn)行表面改性，通過合成雙芳基重氮化合物，利用卡賓的插入或者環(huán)加成反應(yīng)，對(duì)石墨表面修飾，接上功能基團(tuán)，提高石墨與EPS基體的相容性，使其在EPS中均勻分散。通過1H NMR、13C NMR、MS和FT-IR對(duì)合成的雙芳基重氮化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和表征，采用FT-IR、Raman、XRD和XPS對(duì)石墨的修飾結(jié)

3、果進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，石墨經(jīng)過改性后在苯乙烯的分散性、苯乙烯和水混合相中的分散性得到了顯著的改善。
　　采用原位懸浮聚合制備了石墨/聚苯乙烯球粒，系統(tǒng)地研究了聚苯乙烯懸浮聚合的各工藝條件對(duì)聚合物性能的影響，結(jié)果顯示，分散劑、表面活性劑、攪拌速率、水油比及成核劑會(huì)對(duì)球粒的形成及粒徑大小和分布產(chǎn)生影響；引發(fā)劑和改性石墨會(huì)對(duì)聚合物的分子量產(chǎn)生影響。通過正交實(shí)驗(yàn)分析，最終確定了最佳的聚合工藝：分散劑含量為1.78％(以下均為單體質(zhì)量比