應(yīng)用活性自由基聚合制備有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料及其性能表征.pdf

1、1984年Schmidt等人首先提出有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料的概念。有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料具有許多優(yōu)異的性能，如較高的熱穩(wěn)定性，阻燃性，優(yōu)異的機(jī)械性能等。現(xiàn)已成為材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本論文從三個(gè)方面進(jìn)行研究：將具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的三硫代雙(α,α′-二甲基-α″-乙酸)碳酸酯(BDAAT)首次引入埃洛石的表面，調(diào)控甲基丙烯酸甲酯聚合，然后又以苯乙烯(St)為第二單體，一步擴(kuò)鏈法制備Halloysite-g-PMMA-b-PSt-b-PMMA 三嵌段聚合物

2、雜化材料；用帶有雙鍵的季銨鹽甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨 (MOETMAC)插層蒙脫土，以RAFT 聚合制備MMT-g-PMMA雜化材料；以RAFT 聚合法在二氧化硅表面引入PHEMA 鏈，再引入溴基團(tuán)，以ATRP 法引發(fā)MOETMAC 聚合，首次將聚電解質(zhì)作為刷型雜化材料刷臂的支鏈，制備了SiO2-g-PHEMA-g-PMOETMAC 梳型聚電解質(zhì)二氧化硅雜化材料。并用FT-IR、GPC、TG-DTA、XRD、XPS、TEM等手段進(jìn)行

3、了表征。主要結(jié)果如下：
　　 一、一步增鏈制備三嵌段刷型埃洛石有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料
　　 1、FT-IR、XPS的分析結(jié)果表明成功的制備了Halloysite-BDAAT 活性中間體。TEM 測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步表明已成功制備了Halloysite-g-PMMA-b-PSt-b-PSt雜化材料。
　　 2、TGA的測(cè)試結(jié)果表明接枝于埃洛石表面的有機(jī)物的含量隨聚合時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸增加，對(duì)聚合動(dòng)力學(xué)的研究表明體系中的自由基的濃

4、度基本保持不變，這體現(xiàn)了體系顯示一定的活性聚合的特點(diǎn)。
　　 二、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨改性蒙脫土結(jié)合RAFT 聚合方法制備有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料
　　 1．通過(guò)紅外、熱重、XRD 測(cè)試手段表明，成功的用MOETMAC 對(duì)MMT 進(jìn)行了插層，并與MMA 進(jìn)行了聚合。得到的雜化材料中MMT 具有剝離結(jié)構(gòu)。
　　 2．通過(guò)對(duì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、接枝量與時(shí)間關(guān)系的考察，MMT的接枝率與聚合時(shí)間成正比，表明反應(yīng)的可控性較好。<

5、br>　　 3.雜化材料的TG/DTA 曲線表明所得雜化材料的熱穩(wěn)定性較好。
　　 三、二氧化硅梳狀雜化材料的制備
　　 1．FT-IR，XPS分析結(jié)果表明成功的把PHEMA 接枝到二氧化硅表面，并在PHEMA 鏈上引入接枝點(diǎn)，引發(fā)制備了梳型聚電解質(zhì)雜化材料SiO2-g-PHEMAb-PMOETMAC和SiO2-g-PHEMA-g-PSt 兩種梳型高分子雜化材料，TG/DTA 曲線顯示雜化材料具有較高的接枝密度和較高的