【碩士】聚苯乙烯核殼微球工藝、結構及性能研究

內容簡介

　　【碩士】聚苯乙烯核殼微球工藝、結構及性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度：2010　　聚苯乙烯板作為高效保溫材料，現(xiàn)已廣泛應用于屋面、地下室和地面等。由于聚苯乙烯保溫效果差，要達到現(xiàn)代建筑保溫要求需要較高的厚度，大約為40．80mm，且其強度不高，承重能力較低，外貼面磚時需要進行加強處理，另外由于聚苯乙烯保溫板吸水性高，如果有滲漏出現(xiàn)，板材很容易變質，使保溫效果下降，同時由于聚苯乙烯的高易燃性，對建筑安全造成隱患。故單一聚苯乙烯保溫材料不能滿足保溫隔熱要求。因此怎樣對其進行改性處理以降低導熱系數是一個很有意義的課題?！　? 本論文將水玻璃為硅源所制備的納米硅氣凝膠，通過硅烷偶聯(lián)劑(1講．570)對其進行前期表面改性處理，取代氣凝膠粒子表面的Si．OH基團，使其由親水性轉為親油性以利于提高苯乙烯與納米硅氣凝膠的接枝率；再以乙醇作為溶劑，聚乙烯吡咯烷酮(PVP．K30)作為穩(wěn)定劑，偶氮二異丁腈(AIBA)作為引發(fā)劑，利用先進微波加熱法制備苯乙烯單體(St)與硅氣凝膠粒子復合結構；通過重量法測定苯乙烯單體轉化率、核殼微粒的包覆率，利用透射電鏡(TEM)對核殼微球結構粒徑及形貌進行表征；并就微波加熱工藝參數、Si02氣凝膠與苯乙烯比例、超聲分散時間等工藝參數對一系列表征手段的影響進行了實驗分析。　　通過硅氣凝膠改性試驗，優(yōu)選最佳工藝方案為：改性時間24h，溫度為27℃，KH．570與Si02氣凝膠質量比為4：5，PH值為5；在苯乙烯包覆試驗中，通過不同體系組分和合成工藝的研究，確定最佳反應條件為Si02氣凝膠為39；苯乙烯為219；乙醇水溶配比為3809乙醇+209水；引發(fā)劑用量為苯乙烯質量的4．29；分散劑用量為29。確定最佳合成工藝參數：超聲分散時間為20min、微波輻射時間為40min、微波輻射功率為400w、微波輻射溫度為65℃；在最佳反應體系配比和工藝參數下，核殼復合結構中苯乙烯轉化率為67．1％，復合微球包覆率為32．7％；所合成復合結構粉體震實密度為0．3539／cm3高于單純Si02氣凝膠的O．140 g／cm3小于聚苯乙烯的0．971 g／cm3，從側面反映了核殼復合結構的組成成分為Si02氣凝膠和聚苯乙烯的集合體；復合結構粉體的導熱系數為0．0706w／m*k，小于單純的聚苯乙烯導熱系數，初步達到我們所設想理想結構的效果?！　?

專題推薦