碳化硅/炭黑悬浮体中丙烯酰胺单体自由基聚合的研究

采用2种引发体系引发碳化硅／炭黑悬浮体中丙烯酰胺单体的自由基聚合，通过测定单体聚合的热效应对丙烯酰胺单体的自由基聚合过程进行了表征，并分析了丙烯酰胺单体在碳化硅／炭黑悬浮体中的聚合机理。发现炭黑的存在不仅可以加速过硫酸铵分解，而且对丙烯酰胺单体的自由基聚合具有较强的阻聚作用，造成碳化硅／炭黑悬浮体聚合诱导期过短和单体聚合转化率较低。采用氧化还原引发体系可以提高单体转化率并实现单体聚合，但无法延长单体聚合的诱导期。通过在碳化硅／炭黑悬浮体中添加不同用量的缓聚剂乙酰丙酮，可以显著改善单体的聚合特性，不仅可以随意控制单体聚合的诱导期，而且还可以提高单体聚合的转化率，从而保证了碳化硅／炭黑悬浮体的凝胶注模工艺的实施。     

含能颗粒间隙丙烯酰胺聚合反应研究

针对4种不同尺寸的含能固体颗粒,选择水溶液和常温下硝酸铵饱和溶液进行实验,研究了丙烯酰胺混合溶液在颗粒间隙成胶规律。通过反应过程热效应,研究了粒径、单体量、溶剂等对于聚合反应的影响,通过红外分析,研究了特征峰的变化关系,最后对所制备的凝胶进行DSC分析,通过观察峰形的变化来研究不同因素对聚合的影响。结果发现颗粒越小的体系中丙烯酰胺越难聚合,氧化剂溶液比水溶液难以聚合,增加单体含量可以改变聚合效果,并由此找到了使得丙烯酰胺在最细颗粒体系中聚合的条件。     

高分子量聚丙烯酰胺的制备

丙烯酰胺溶液通过聚合反应制备了分子量大于2100万高分子量聚丙烯酰胺。聚合反应最佳条件为：单体须经离子交换树脂进行纯化，EDTA浓度为0．1mg／L，单体浓度为25％～30％，引发剂浓度为15mg／L，引发温度在15-20℃，聚合体系适宜的pH值范围7．5～8.5之间。探讨了聚合工艺条件对聚合物分子量的影响。     

N-羟甲基丙烯酰胺聚合体系注凝成型纳米氮化硅陶瓷

注凝成型工艺中通常使用的单体丙烯酰胺是一种神经毒素,它阻止了注凝成型工艺的进一步发展,为此,通过实验研究了一种廉价、低毒N-羟甲基丙烯酰胺单体注凝成型体系及该体系形成凝胶时的用量、温度、预混液的pH值等对凝胶时间和凝胶强度的影响.结果表明:N-羟甲基丙烯酰胺聚合体系在无交联剂时仍能形成凝胶;在固相体积分数为40%纳米氮化硅陶瓷粉体的料浆中仅需质量分数的3%的N-羟甲基丙烯酰胺单体即可通过注凝成型得到可用于机械加工的坯体,完全可以代替丙烯酰胺应用于注凝成型工艺中.     

丙烯酰胺生产工艺的优化

在丙烯酰胺单体的生产中．不可避免会引入金属离子和有机杂质。金属离子在丙烯酰胺聚合时起阻聚作用，影响单体的活性；有机杂质在聚合中参与反应，有的起链转移作用．有的起支化作用。如何提高丙烯酰胺生产过程中主反应的转化率、避免副反应的发生、降低丙烯酰胺中有机杂质的含量，使丙烯酰胺单体质量能够满足合成高质量聚丙烯酰胺的要求，是近年来该领域的研究重点和热点。     

等离子体引发炭黑 接枝聚合的溶剂效应

用等离子体处理炭黑发现,这些等离子体黑颗粒经辉发放电后会产生不同种类的活性种,如高能电子、光子、自由基等,这些活性能引发乙烯基单体进行接枝聚合反应。等离子体炭黑对不同的乙烯基单体具有较强的选择性,当选用不同的溶剂时会产生明显的溶剂效应,产生溶剂效应的原因与等离子体引发聚合的机理有关。等离子体的位阻排斥引发机理会对乙烯基单体的接枝聚合产生较强的选择性。等离子体的溶剂化活性引发机理会对乙烯基单体的接枝聚合产生较强的溶剂效应。当等离子体炭黑与甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸丁酯接枝聚合时,溶剂采用二甲基甲酰胺,可得到较高的树枝率。同时讨论了接枝反应的的影响因素。在炭黑颗粒上接枝不同的乙烯基单体会对炭黑体系的分散稳定性产生不同的影响。     

用现场生成填料补强的胶料及其制品

本发明涉及通过使橡胶在硅烷化填料表面聚合而制备的胶料，以及含有这种胶料的制品（如至少一种零部件由该胶料制成的轮胎）。在有经烯基硅烷进行了硅烷化的填料存在时，使共轭二烯烃发生聚合反应，可以实现这种补强。具体而言，用丁基锂或过氧化物催化剂对硅烷化补强填料进行预处理，随后在有这种改性填料存在时，通过阴离子聚合反应或在有机溶剂中进行自由基聚合反应，使共轭二烯发生聚合。预期也可由这种预成型复合材料和至少一种其它橡胶构成预成型胶料。填料可以是（例如）沉淀法白炭黑、炭黑和／或改性炭黑。本文还介绍了用这种复合材料或胶料制成的零部件（如胎面）。     

微量离子对凝胶注模成型丙烯酰胺聚合体系凝胶点的影响

在凝胶注模成型工艺中，无机离子的存在对丙烯酰胺聚合体系的凝胶点有着不同程度的影响，Fe^2 ,Cu^2 ,Al^3 ,Ca^2 等无机离子常常以微量杂质的形式存在于陶瓷粉体中，本工作主要研究上述无机离子的微量添加对该聚合体系凝胶点的影响，总结了它们的影响规律，深入探讨了其影响机制，从而为控制凝胶注模成型工艺参数提供了必要的参考依据，实验研究发现，微量Fe^2 ,Cu^2 对体系聚俣有明显的加速作用，从而使凝胶点变短；Al^3 也会使聚合加速，但效果并不显著；Ca^2 则对体系具有阻聚作用。     

二甲基二烯丙基氯化铵合成工艺研究

本文研究了反应物料投加比对产物二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）单体收率及其参加与丙烯酰胺（AM）共聚反应活性的影响。以二甲胺、氯丙烯、氢氧化钠为原料一步法制备DMDAAC,以10%阳离子度二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物PDA的聚合反应为模板,采用单体产物收率和聚合产物特征黏度为主要考核指标,对制备DMDAAC单体的投料比对上述两考核指标的影响进行了系统研究。结果表明,反应物投料比不仅对单体收率,而且对其参加共聚反应的反应活性有直接影响。反应物投料比为n氯丙烯:n氢氧化钠:n二甲胺 =2.08:0.965:1时,以二甲胺计的DMDAAC单体收率为92.7%,DMDAAC单体产物制备10%阳离子度PDA聚合产物较佳特征黏度为12.8dL/g。对单体和共聚产物进行了红外光谱和核磁表征。研究结果可为进一步研制高收率、高纯度、高反应活性DMDAAC单体产物奠定实验基础。     

华北工学院PAM研究出新成果

华北工学院塑料研究所的研究人员通过对聚丙烯酰胺 (PAM)的聚合方法独辟蹊径的研究 ,在不同介质中聚合PAM获得了相对分子质量不同的PAM ,从而成功地赋予了PAM不同的特性。研究人员首先对丙烯酰胺水溶液聚合进行了研究 ,确定研究重点是引发体系 ,同时注意到聚合反应动力学以及单体浓度、聚合温度和体系的pH值对PAM相对分子质量的影响 ,合成的PAM相对分子质量在 12 0 0万以上。其次是对丙烯酰胺的沉淀聚合研究 ,根据丙烯酰胺自身性质 ,主要研究单体浓度、聚合温度和溶剂种类对PAM相对分子质量的影响 ,合成的PAM相对分子质量在 30 0…     

聚丙烯酰胺在炭黑粒子表面的功能修饰及其在传感领域的应用

考察了不同结构的醇羟基和不同反应条件对丙烯酰胺在炭黑表面接枝聚合反应的影响;在聚丙烯酰胺接枝炭黑（PAAm-g-CB）存在下,通过异丙醇铝（AIP）的溶胶-凝胶化反应,制得了一种新颖的具有智能响应性的PAAm-g-CB/Al2O3凝胶杂合材料,研究了其气敏性能.结果发现,随反应时间和反应温度提高,单体转化率和接枝率提高;不同醇羟基结构对引入到炭黑表面的醇羟基含量有一定影响,并按（CH3）2CH-OH＞CH3-OH＞CH3CH2-OH＞CH3（CH2）6CH2-OH＞CH3（CH2）3CH2-OH顺序递增.由PAAm-g-CB/Al2O3凝胶杂合材料可制得对丙酮蒸气响应能力强的负蒸气系数传感材料,该传感材料具有良好的响应重复性及对丙酮等强极性溶剂良好的选择性.     

炭黑表面聚合物接枝改性的研究进展

介绍了各种单体通过自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等机理在炭黑表面的接技改性及活性聚合物在炭黑表面的接枝反应的研究进展,归纳了改性炭黑的性能及其表征方法。     

喷打用黑、黄色陶瓷表面装饰墨水的制备与性能

制备了两种与传统陶瓷表面装饰的新技术(喷墨打印装饰技术)配套的新型墨水—黑色与黄色陶瓷表面装饰墨水。它们以陶瓷颜料为基本着色料,用溶胶—凝胶法制备,以连续式喷墨打印墨水的质量标准为参照标准。经测试,所制墨水的电导率、表面张力、粘度等理化性能完全符合喷墨打印墨水的要求,适用喷墨打印陶瓷装饰工艺的需要。研究了pH值、反应温度、硝酸用量、煅烧温度等因素对黄色墨水性能的影响。黑色墨水制成时为红棕色,煅烧后为黑色。黄色墨水的制备与实验条件有关,在一定条件下,黄色墨水制成时颜色与煅烧后颜色均为黄色。     

Vinyl polymerization by carbon black,IV. Some properties of modified carbon black compared with its polymerization initiating activity

All grades of carbon black contain large amounts of unpaired electrons and organic functional groups. Polymerization reaction is possibly initiated by the unpaired electrons on the surface; the functional groups have promotional effect on the initiation process. All the properties like texture, geometry, surface area, pH of the aqueous slurry, ash content, and elemental composition have effects on the polymerization reaction. These pertinent physicochemical and surface properties of unmodified and modified N 220 carbon black have been studied in relation to N-vinylcarbazole polymerization.     

Influence of Carbon Content on Ceramic Injection Molding of Reaction‐Bonded Silicon Carbide

Reaction‐bonded silicon carbide (RBSC) was prepared by ceramic injection molding (CIM) technique with feedstocks containing silicon carbide (SiC), a wax‐based organic system and different amounts of carbon black. As a critical effect of the reaction sintering process, carbon was introduced from the carbon black and the decomposition product of the organic polymers, respectively. This study described the influence of carbon content on the mixing and injection process firstly and then emphasized the debinding process since it played a large role in the process of the pyrolysis of organic. Results indicated that the preferable thermal debinding was performed in N₂ and the optimal performance was obtained for RBSC with 7 wt.% of carbon black, with the density of 2.98 g/cm³, apparent porosity of 0.24%, bending strength of 301.59 MPa and fracture toughness of 4.18 MPa·m^1/2.     

Grafting of polyesters onto carbon black. III. Polymerization of β-propiolactone initiated by quaternary ammonium carboxylate groups on the surface of carbon black

By use of carbon black containing quaternary ammonium carboxylate (COO^?N⁺R₄) groups as catalyst, the anionic ring opening polymerization of β-propiolactone (PL) was carried out at 50°C. Although carbon black itself was unable to initiate the polymerization of PL, carbon black containing COO^?N⁺R₄ groups, which was prepared by the reaction of carboxyl groups with corresponding quaternary ammonium hydroxide, was found to be able to initiate the polymerization. The carbon black obtained from the polymerization gave a stable colloidal dispersion in an organic solvent, and it was confirmed that the polyester formed was effectively grafted onto the surface. In addition, the effect of quaternary ammonium countercation on the polymerization was investigated.     

Gelcasting of Alumina

Gelcasting is a novel method for molding ceramic powder based on a synthesis of concepts derived from traditional ceramics and polymer chemistry. Gelcasting of alumina is described in this paper. The process is based on the in situ polymerization of acrylamide monomers as the setting mechanism for forming the green body. It has the following features: slurries with high solids loading and low viscosity (1.8 Pa·s at 62 vol% solids), dried bodies containing less than 4 wt% binder, and the ability to fabricate complex-shaped bodies.