可熔融丙烯腈共聚物及纖維的制備與性能.pdf

1、本文借助外加磁場對丙烯腈與丙烯酸甲酯的水相沉淀聚合進(jìn)行干預(yù)，對目標(biāo)共聚物的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行調(diào)控，在外加磁場強(qiáng)度為0～1.1T下制備了投料比為85/15 mol％的系列丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA)共聚物：通過乳液聚合法制備了投料比為85/15 mol％的AN/MA共聚物，并采用熔融紡絲工藝將其制備成了熔紡纖維。借助傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、核磁共振譜儀(NMR)、差示掃描量熱分析儀(DSC)、熱重分析儀(TG)、熱臺顯微鏡、掃描

2、電子顯微鏡(SEM)、動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)、單纖強(qiáng)力儀、X-射線衍射儀(XRD)等對AN/MA共聚物和熔紡纖維的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。研究結(jié)果表明：
　　 (1)隨著磁場強(qiáng)度增大，AN/MA共聚物組成呈先下降后上升的趨勢。外加磁場強(qiáng)度為0.9T時AN/MA共聚物摩爾組成為85.3/14.7，與投料比最為接近；三單元間規(guī)立構(gòu)體含量高達(dá)23.5％，全同立構(gòu)體含量降至24.7％，AN的數(shù)均序列長度最短(6.3)；

3、r>　　 (2)隨著磁場強(qiáng)度的增加，共聚物分解溫度先升高后降低，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度變化不明顯。磁場強(qiáng)度為0.9T時共聚物的分解溫度達(dá)327.8℃，熱焓值為450.1J/g，熱穩(wěn)定性最佳；
　　 (3)乳液聚合法和水相沉淀聚合法制備的AN/MA共聚物中AN的摩爾含量分別為85.30和84.85，均接近于投料比，共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別為76.9℃和87.0℃，熱分解溫度分別為325.5℃和320.1℃。經(jīng)微熱重(DTG)曲線分析可

4、知，乳液法制備的AN/MA共聚物的最大分解速率發(fā)生在第二階段且失重較少，殘留質(zhì)量更低，氰基間發(fā)生環(huán)化反應(yīng)更為困難，熱穩(wěn)定性好；
　　 (4)乳液聚合法和水相沉淀聚合法制備的丙烯腈與丙烯酸甲酯共聚物的中AN單元的數(shù)均序列長度分別為12.66和9.80，二單元立構(gòu)規(guī)整度分別為52％m、48％r和53％m、47％r。二者的特性粘度分別為0.51dl/g和0.53dl/g，均接近于可熔融加工丙烯腈共聚物的目標(biāo)特性粘度(0.50dl/g)