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無(wú)機(jī)材料接枝共聚物的性能與應(yīng)用


化學(xué)先生 / 2019-09-28

     無(wú)機(jī)材料的接枝通常發(fā)生在顆粒表面上,因而接枝對(duì)表面性質(zhì)的改變具有重要作用。對(duì)比表面積為5Om2/g、 孔徑為50nm左右的大孔硅膠進(jìn)行輻射下的丙烯腈接枝時(shí),發(fā)現(xiàn)比表面積隨接枝量的增加面減小,因面極性物質(zhì)氣體在該填料柱子所構(gòu)成的色請(qǐng)中的保留時(shí)間大為降低。這樣的填料柱不僅對(duì)有機(jī)酸、醇、酯和醛的混合物可給出色譜峰,甚至水的保留峰也可以給出。日本學(xué)者也報(bào)道了用苯乙烯與硅膠進(jìn)行y輻射接枝改性后,可提高對(duì)有機(jī)物的分離效率。


    無(wú)機(jī)材料表面的物理吸附與接枝共聚是完全不同的。對(duì)高嶺土表面吸附聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸和輻射接枝了上述聚合物的高嶺土用電位滴定法進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明,在中和過(guò)程中,吸附的大分子經(jīng)歷了解吸及再吸附的重排過(guò)程。接枝聚合物則不同,雖然隨接枝程度的提高,大分子的活動(dòng)性增加,然而由于是化學(xué)接枝,因面不可能在高嶺土粒子表面出現(xiàn)重排。

    無(wú)機(jī)粒子通過(guò)表面接枝,可以改變其對(duì)周圍介質(zhì)的親和力。SiO2 用親水性高聚物聚環(huán)氧乙烷接枝,就能在水相中實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定分散。反之,若用憎水性高聚物聚苯乙烯接枝,則在有機(jī)相(包括烷烴、芳烴等溶劑)中,可保持長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定分散。大量的無(wú)機(jī)材料被用作塑料填料,填料接枝后可以改善它與塑料的相互親和性。

    通過(guò)等離子表面處理使苯乙烯與云母接枝。這種改性云母用作聚苯乙烯的填充料,可以提高拉伸及沖擊性能。如果讓云母先后通過(guò)苯乙烯及乙烯蒸氣使之接枝,則這樣的云母填充料可以使本來(lái)互不相容的聚乙烯聚苯乙烯共混物改善其性能,顯然這種改性云母起了偶聯(lián)劑和增容劑的作用。

    以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯和硬脂酸乙烯酯與炭黑接枝后,能大大改善炭黑與PVC的相容性,而且熔體流動(dòng)性也有所提高。由于分散性的改進(jìn),使炭黑填充PVC的導(dǎo)電性能得到提高。

    固體潤(rùn)滑劑也可借助于接枝的方法來(lái)改性,如細(xì)粉碎的二硫化鉬、石墨與苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、異丁基乙烯基醚及N-乙烯基吡啶等接枝后,產(chǎn)物在干態(tài)時(shí)的成膜性、黏合性及摩擦系數(shù)等均有改善,其中對(duì)二硫化鉬的改性最為明顯。

    有人試圖用乙烯類單體與煤進(jìn)行接校共聚后研究出煤液化的新方式。單體與煤接枝后,煤的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,能較易轉(zhuǎn)化成為液化狀態(tài)。據(jù)稱,這種可溶性煤與其他些液體混合后將成為真正的溶液。

    利用接枝技術(shù)有可能獲得某些功能化無(wú)機(jī)材料,前蘇聯(lián)學(xué)者曾制得5甲基-5-乙媚基吡啶接枝的硅膠,發(fā)現(xiàn)它對(duì)碘的交換能力與接枝程度星線性依賴關(guān)系。這種接枝增重為15%的材料10h內(nèi)可達(dá)到最大交換能力,面普通陰離子交換樹(shù)脂則需50h,且前者15min內(nèi)可解吸70%的碘,面后者6h才解吸61%。
 

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