学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

二氧化碳/环氧丙烷/萘酐三元共聚物合成研究

作　者: 林波
导　师: 林强；卢凌彬
学　校: 海南大学
专　业: 生物化工
关键词: 聚碳酸亚丙酯催化剂三元共聚物热学性能拉伸强度
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 47次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

利用二氧化碳和环氧丙烷共聚合成的聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种无毒,可降解的功能材料。但是由于生产PPC的工艺不成熟,催化剂效率低,使其难以产业化；而且产品PPC的热学性能、力学性能较差,影响了其加工性能。本研究主要目的在于选择和合成高效催化剂,并用它合成新的三元共聚物,以期望该三元共聚物的热学性能和力学性能比PPC好。本研究合成了双金属催化剂、三氯乙酸锌-甘油-二乙基锌三元催化剂、三氯乙酸钇-甘油-二乙基锌三元(TCAY)催化剂。并通过聚合反应合成PPC,以评价三种催化剂的性能。实验结果发现,双金属催化剂的催化效率较高,但产品不易提纯。三氯乙酸钇-甘油-二乙基锌三元(TCAY)催化剂活性也较高,且产品PPC较易提纯,但催化剂不易配制。本研究又以三氯乙酸钇-甘油-二乙基锌(TCAY)为催化剂,在一定温度和压力下,催化二氧化碳,环氧丙烷(PO)、萘酐(NA)共聚,得到了产物poly(NA-PO-CO2),简称PPCA。并详细表征了PPCA的结构,热学性能和力学性能。同时考察了反应时间,温度,压力及萘酐加量对产物性能的影响,反应动力学,副反应；以及强光照射加速PPCA降解实验,并研究了加入乙二醇锑处理PPCA以改善其热学性能等。实验结果表明：在一定范围内PPCA的拉伸强度随着萘酐添加量增加而增强,同样分子量的PPC与PPCA比较,PPCA的拉伸强度和热学性能比PPC好,这可能是因引入芳环使得PPC的力学和热性能等有较大的提高,扩大了PPC的加工温度范围。强光照射降解实验表明：PPCA比PPC降解速度更快。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-18
  1.1 引言  8-9
  1.2 PPC的研究的现状  9-10
  1.3 PPC的结构与性能  10-12
    1.3.1 PPC的性能  10
    1.3.2 PPC的化学性质  10-11
    1.3.3 PPC的力学性能  11
    1.3.4 PPC的热学性能  11
    1.3.5 PPC的生物降解性能  11
    1.3.6 PPC存在的问题  11-12
  1.4 二氧化碳可降解塑料的发展趋势  12-16
    1.4.1 催化剂的研发前景  12-13
    1.4.2 二元共聚的研发前景  13-14
    1.4.3 三元共聚的发展前景  14-16
  1.5 本研究的目的和意义  16-17
  1.6 本研究的技述路线  17-18
第2章铁氰化钾双金属催化剂的合成  18-26
  2.1 原料及试剂  18
  2.2 实验仪器  18-19
  2.3 实验方法  19-21
    2.3.1 铁氰化钾双金属(DMC)催化剂制备  19-20
    2.3.2 利用铁氰化钾双金属催化剂制备PPC  20-21
  2.4 结构与性能表征方法  21
  2.5 结果与讨论  21-25
    2.5.1 铁氰化钾双金属催化剂结构与性能表征  21-23
    2.5.2 铁氰化钾双金属催化剂合成的PPC产品性能表征  23-25
  2.6 结论  25-26
第3章三元催化剂的制备  26-39
  3.1 原料及试剂  26
  3.2 实验仪器  26-27
  3.3 实验方法  27-30
    3.3.1 二乙基锌的制备  27-28
    3.3.2 三氯乙酸钇的制备  28-29
    3.3.3 三氯乙酸锌的制备  29
    3.3.4 聚合实验  29-30
  3.4 产品性能表征及质量分析  30-31
    3.4.1 结构与性能表征方法  30
    3.4.2 三元催化剂合成的PPC质量分析方法  30-31
  3.5 结果与讨论  31-38
    3.5.1 三元催化剂的配比研究  31-32
    3.5.2 三元催化剂的活性中心形成推测  32-33
    3.5.3 三元催化剂活性的比较  33
    3.5.4 三元催化剂合成的PPC结构确定  33-36
    3.5.5 三元催化剂催化机理推测  36-37
    3.5.6 三元催化剂合成的PPC质量分析  37-38
  3.6 结论  38-39
第4章三元共聚物的合成  39-63
  4.1 原料及试剂  39
  4.2 实验仪器  39-40
  4.3 实验方法  40-41
  4.4 结构与性能表征  41
  4.5 结果与讨论  41-61
    4.5.1 共聚物的结构分析  41-45
    4.5.2 热重分析  45-47
    4.5.3 反应机理探索  47
    4.5.4 NA的加量对PPCA性能的影响  47-48
    4.5.5 反应时间对PPCA玻璃化温度和分子量的影响  48-49
    4.5.6 反应压力对PPCA产率的影响  49-50
    4.5.7 反应温度对PPCA产率的影响  50-51
    4.5.8 反应动力学研究  51-52
    4.5.9 副产物与副反应分析  52-56
    4.5.10 NA的加量对PPCA的拉伸强度和断裂伸长率影响  56-58
    4.5.11 降解实验  58-59
    4.5.12 热稳定性改进实验  59-61
  4.6 结论  61-63
第5章总结  63-64
参考文献  64-70
硕士期间的成果  70-71
致谢  71

二氧化碳/环氧丙烷/萘酐三元共聚物合成研究

内容摘要

全文目录

相似论文