竹粉“活性”可控自由基聚合改性及其復(fù)合材料的研究.pdf

1、竹塑復(fù)合材料是以竹粉作為增強(qiáng)材料，以塑料為基體，經(jīng)高溫混合、成型加工而制得的一種新型綠色環(huán)保復(fù)合材料。由于這種材料綜合了竹材與塑料的性能特點(diǎn)，因而具有明顯的優(yōu)勢(shì)與良好的發(fā)展。但因?yàn)橹穹叟c非極性塑料之間不能很好相容，使竹塑復(fù)合材料的物理機(jī)械性能受到影響，制約了竹塑復(fù)合材料的應(yīng)用與推廣。因此，如何提高竹粉與塑料之間的界面相容性是竹塑復(fù)合材料研究領(lǐng)域中一個(gè)重要課題。本文通過(guò)采用電子活化再生原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(AGET ATRP)技術(shù)在竹粉表面

2、接枝聚合高分子單體，降低竹粉表面極性，改善竹粉與塑料之間的相容性。
　　采用2-溴異丁酰溴(BIBB)為引發(fā)劑，N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，制備了竹粉大分子引發(fā)劑。探究了引發(fā)劑濃度、反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間對(duì)大分子引發(fā)劑制備的影響，確定大分子引發(fā)劑較佳制備條件。然后，我們以修飾過(guò)的竹粉為大分子引發(fā)劑，甲基丙烯酸甲酯(MMA)為單體， FeCl3·6H2O/PPh3為催化體系，抗壞血酸(Vc)為還原劑，N,N-二甲基甲酰胺(DMF

3、)為溶劑，采用AGET ATRP法制備接枝改性竹粉。研究了接枝共聚過(guò)程中單體濃度、催化劑用量、還原劑用量、反應(yīng)溫度及時(shí)間等對(duì)接枝反應(yīng)的影響，并采用紅外光譜、X射線衍射、同步熱分析、環(huán)境掃描電鏡、表面接觸角等對(duì)接枝改性的竹粉進(jìn)行表征和分析。證明接枝聚合反應(yīng)成功。接觸角測(cè)定結(jié)果表明竹粉接枝改性后具有很好的疏水性能。在此基礎(chǔ)上，將改性竹粉與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PETG)進(jìn)行復(fù)合，并對(duì)復(fù)合材料的微觀形貌、力學(xué)性能、熱性