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《华东理工大学》 2012年
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炭黑表面接枝改性及其研究

胡庆法  
【摘要】:炭黑颗粒间具有很强的自聚作用,在无机、有机溶液以及聚合物的基体中很难均匀分散,限制了其应用范围,因此人们对炭黑的表面性质和改性进行了大量研究,其中在炭黑表面接枝高聚物来进行改性是一种比较有效的方法。 本文采用化学和辐射等接枝方法来对炭黑进行改性,并利用红外光谱,扫描电镜,热失重分析以及激光粒度仪等对接枝炭黑的结构和性能进行分析、表征。 以过硫酸钾为引发剂,在炭黑表面接枝聚对苯乙烯磺酸,可以达到28.6%的接枝率,接枝改性后,炭黑的团聚体粒径有所下降,炭黑的分散稳定性大大提高。由于接枝炭黑表面携带着大量的聚对苯乙烯磺酸,因此可以用在催化酯化制备生物柴油的反应中。催化制备生物柴油的实验对于扩大炭黑的应用范围以及新型清洁能源的开发等具有积极的意义。 炭黑与甲醛在碱性条件下发生缩合反应表面产生羟甲基,然后以硝酸铈铵为引发剂在羟甲基上产生活性自由基,以此引发丙烯酰胺接枝聚合,并且对实验方案进行优化,可得丙烯酰胺的最大接枝率为9.5%;经过接枝改性,炭黑的团聚体平均粒径从578nm减小到210nm;且分散稳定性也有很大的提高。 此外,本文还利用γ-射线辐照引发丙烯酰胺接枝到炭黑上,其接枝率约为8.9%,且接枝改性后,炭黑团聚体平均粒径578nm减小到278.5nm,分散稳定性显著提高。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ127.11

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