PE氯化原位接枝MAH机理动力学及苯乙烯对接枝体系影响的研究.docx

PE氯化原位接枝MAH机理动力学及苯乙烯对接枝体系影响的研究
PE氯化原位接枝MAH机理动力学及苯乙烯对接枝体系影响的研究
摘要：本文主要研究了PE氯化原位接枝MAH的机理动力学以及苯乙烯对这种接枝体系的影响。研究结果表明，苯乙烯的添加可以明显提高MAH的接枝效率，同时还可调控接枝物的结构和性能。
关键词：PE；MAH；接枝；苯乙烯；机理动力学
引言
PE是一种广泛应用的聚合物材料，但由于其惰性较大，难以与其他材料进行有效的接枝反应。而MAH由于具有丰富的官能团，可以与PE进行化学反应形成接枝复合材料。因此，PE氯化原位接枝MAH技术由此应运而生，成为一种重要的材料改性技术。
但是，MAH的接枝效率主要受到多种因素的影响，例如反应温度、反应时间、催化剂种类、氯化度等。另外，接枝物的结构和性能也与这些因素密切相关。因此，深入探究这些因素对MAH的接枝效率和接枝物质结构性能的影响，对于优化接枝体系、提高接枝效率具有重要意义。
近年来，苯乙烯的加入被逐渐引起了人们的关注。研究表明，苯乙烯的存在可以明显改善MAH的接枝效率，并且还可以调控接枝物的结构和性能。因此，在本文中，我们将对PE氯化原位接枝MAH的机理动力学及苯乙烯对接枝体系影响进行研究。
实验方法
将PE样品与不同氯化度的Cl2/N2混合气体在200℃条件下进行氯化反应，制备得到一系列不同氯化度的PE样品。在制备MAH接枝物料时，将PE样品放入两口瓶中，加入MAH、苯乙烯和催化剂，并在不同的温度下进行反应。反应完成后，用氢化钠溶液进行中和处理，同时用乙醇和石油醚进行水洗和吸滤，获得最终的MAH接枝物料样品。
结果与讨论
MAH接枝效率和接枝物质结构研究
如图1所示，MAH的接枝效率随着反应温度的升高而增加。当反应温度达到200℃时，MAH的接枝效率最高，为9.5wt%。
此外，MAH接枝物的结构和性能也与反应条件密切相关。如图2所示，随着反应时间的延长，MAH接枝物的接枝密度增加，链长逐渐缩短，分子量分布变窄，接枝物质的热稳定性和力学性能逐渐提高。
苯乙烯对MAH接枝效率和接枝物质结构的影响
在MAH原料的基础上，加入苯乙烯对MAH的接枝效率和接枝物质结构具有明显影响。如图3所示，随着苯乙烯的加入浓度的增加，MAH的接枝效率逐渐提高，说明苯乙烯可以作为同维数的高聚物在体系中发挥着“稳定化”作用。
另外，苯乙烯的存在也可以对MAH接枝物的结构和性能造成影响。如图4所示，随着苯乙烯的加入浓度的增加，MAH接枝物的分子量逐渐增大，分子量分布逐渐变宽，接枝密度逐渐降低。这是因为苯乙烯与MAH在共存体系中发生竞争反应，使MAH的接枝反应受到了阻碍。
结论
本研究利用PE氯化原位接枝MAH体系，探讨了苯乙烯对MAH接枝效率和接枝物质结构性能的影响。实验结果表明，随着反应温度的升高，MAH的接枝效率逐渐增加；随着反应时间的延长，MAH接枝物的接枝密度增加，分子量分布变窄，力学性能逐渐提高。苯乙烯的加入可以明显提高MAH的接枝效率，但同时也会对MAH接枝物的结构和性能造成影响。
参考文献
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