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改性聚苯胺合成新工艺的研究

王超  
【摘要】:聚苯胺是一类特种功能材料,俗称导电塑料。它既具有塑料的密度,又具有金属的导电性和塑料的可加工性,还具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能,已用于防腐涂料、静电保护材料、电磁屏蔽材料、光电材料、传感器等。在国防工业、航天工业、微电子工业,化工等领域展示了广阔的应用前景。由于导电聚苯胺合成原料易得、制备方法简单、具有较好的环境稳定性以及较高的电导率而成为导电高聚物领域的研究热点。然而,由于聚苯胺的溶解性能差,极大的限制其应用步伐,所以,提高聚苯胺的溶解性对PAN的应用开发具有重要意义。 本文以聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(IAMPS)溶液为掺杂酸和聚合介质,合成溶解性好的聚苯胺。研究了反应体系中氧化剂、AMPS单体浓度、反应温度和反应时间等因素对聚合反应的影响,确定了适宜的工艺条件为:AMPS单体浓度40%,反应温度5℃,时间5.0h,氧化剂与苯胺的摩尔比0.6。在此条件下,产物在有机溶剂中的溶解度达到88%,在水中的溶解度高达25%.产物的导电率为0.56s/cm。利用IR、扫描电镜对产物进行了表征分析。本文合成的高溶解性导电聚苯胺,为开发系列性能更好的水基聚苯胺产品奠定重要的基础。


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