聚二乙烯基乙炔化學(xué)改性與防腐性能研究.pdf

1、二乙烯基乙炔是乙炔法生產(chǎn)氯丁橡膠過程中的副產(chǎn)物。它的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能夠聚合，但聚合產(chǎn)物性脆，膜堅硬，附著力差，因此應(yīng)用范圍狹窄。化學(xué)改性可以改變聚合物的性能，從而拓展它的用途。本文探討了聚二乙烯基乙炔的氫化和氫氯化化學(xué)改性，評價了氫氯化聚二乙烯基乙炔用作涂層的防腐性能。取得的主要結(jié)果如下：
　　使用催化劑雷尼鎳和Pd/C，從催化劑用量、聚合物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、添加劑等方面研究氫化效果最佳的反應(yīng)條件。采用溴值法測定判定不飽

2、和度的變化。采用溶解性判斷聚合物結(jié)構(gòu)的變化。通過熔融法法來觀察改性前后熱性質(zhì)的變化。通過實驗發(fā)現(xiàn)，雷尼鎳和鈀碳催化劑均能使聚合物部分氫化，雷尼鎳催化劑氫化反應(yīng)的較好條件是反應(yīng)時間200-300min，反應(yīng)溫度110℃，反應(yīng)壓力2MPa，催化劑用量百分數(shù)8％，聚合物濃度15~20%，此條件下聚合物氫化度可達到10%；鈀碳催化劑的氫化反應(yīng)的較好條件是反應(yīng)時間200~300min，反應(yīng)溫度110℃，反應(yīng)壓力1.4MPa，催化劑用量質(zhì)量百分數(shù)4

3、%，聚合物濃度10-15%，添加劑為5%，此條件下氫化度可達到17%。在這兩種條件下的氫化效果基本相同，但是雷尼鎳的對反應(yīng)壓力的要求更高。
　　研究不同催化劑下聚合物和氫氯化反應(yīng)的反應(yīng)效果。采用溴值法測定判定不飽和度的變化。通過氯含量測定聚合物氫氯化反應(yīng)程度。使用粘度法判斷聚合物的環(huán)化反應(yīng)。實驗發(fā)現(xiàn)：隨著氯化鐵含量增加，環(huán)化反應(yīng)程度越大，雙鍵轉(zhuǎn)化率增大，而氯含量基本不變；當(dāng)氯化鋅和氯化鐵比為9，雙鍵轉(zhuǎn)化率為37.7%，含氯量僅為2

4、.32%；給出了氯化氫改性反應(yīng)的機理和聚合物應(yīng)用于涂層的可能性。
　　采用電化學(xué)阻抗評價氫氯化聚二乙烯基乙炔涂層防護性能。隨著浸泡時間的延長，阻抗譜上時間常數(shù)增加，接著出現(xiàn)了擴散阻抗，最后擴散阻抗消失。通過三種阻抗模型對EIS進行了模擬，并用涂層電阻、涂層電容、雙電層電容和電荷轉(zhuǎn)移電化學(xué)參數(shù)隨時間的變化和低高頻處相位角的變化表征了腐蝕行為。EIS結(jié)果表明：涂層電阻、和電荷轉(zhuǎn)移和相位角先減小后增大，涂層電容和雙電層電容變化則相反；涂