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纳米氧化镁对甲基丙烯酸-丙烯腈共聚体系竞聚率的影响

贺海龙;李玲

【摘要】要：?以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,引发甲基丙烯酸(MAA)和丙烯腈(AN)本体聚合.采用滴定法和称重法测定了在低转化率(小于10%)下不同单体配比的共聚物组成,并采用Fineman-Ross法及Kelen-Tudos法计算、作图得到两种单体的竞聚率,它们的最大差值为0.09,说明滴定法和称重法具有一定的可信度.用上述方法测定了反应体系在纳米MgO存在下共聚单体竞聚率的变化,结果表明：加入纳米MgO,MAA和AN的竞聚率均下降.%The?copolymer?of?methacrylic?acid?(MAA)?and?acrylonitrile?(AN)?was?synthesized?by?using?azobisisobutyronitrile?(AIBN)?as?initiator?via?bulk?polymerization.?The?composition?of?the?copolymer?with?mono-mers?in?different?ratios?were?determined?by?titration?and?gravimetric?method?at?a?low?conversion?rate?(less?than?10%),?and?the?reactivity?ratios?of?the?two?monomers?were?calculated?with?Fineman-Ross?(FR)?and?Kelen-Tudos?(KT)?method.?The?maximum?difference?in?reactivity?ratio?between?FR?and?KT?method?was?0.09,?indicat-ing?that?titration?and?gravimetric?method?both?had?certain?credibility.?The?changes?of?the?reactivity?ratios?of?the?monomers?were?determined?with?the?mentioned?methods?in?the?presence?of?nano-sized?magnesium?oxide?in?the?system.?The?results?showed?that?nano-sized?magnesium?oxide?made?both?of?the?two?monomers′?reactivity?ratios?decline.

【期刊名称】《合成树脂及塑料》

【年(卷),期】2013(000)002

【总页数】4页(P28-31)

【关键词】甲基丙烯酸;丙烯腈;纳米氧化镁;竞聚率

【作者】贺海龙;李玲

【作者单位】中北大学理学院，山西省太原市030051;中北大学材料科学与工程学院，山西省太原市030051

【正文语种】中文

【中图分类】TQ328

以甲基丙烯酸（MAA）和丙烯腈（AN）作主要共聚单体形成的聚合物经发泡后可以成为高强、轻质、耐热性极好的泡沫塑料[1-5]，可代替铝蜂窝被应用到航空航天等许多领域，并且作为一种新兴材料正成为国内外研究的热点[6-8]。但是对于MAA和AN的竞聚率（分别记作r1，r2）的研究却少有报道，用化学分析法研究竞聚率的文献更少。本工作以酚酞为指示剂，用一定浓度的NaOH溶液滴定低转化率（小于10%）下体系中未反应的MAA[9]，确定溶液中两单体的摩尔比，再称量体系中形成的共聚物的质量，计算得出共聚物中两单体的摩尔比，用截距斜率法Fineman-Ross（FR）和在此基础上改进的Kelen-Tudos（KT）法计算r1和r2，并比较两种方法的误差。用相同方法测定并计算在纳米MgO干预下的r1和r2，讨论纳米MgO对r1和r2的影响。

1实验部分

1.1主要原料

MAA，分析纯，使用前经减压蒸馏提纯，天津博迪化工有限公司生产；AN，分析纯，使用前经减压蒸馏提纯，天津福晨化学试剂厂生产；偶氮二异丁腈（AIBN），乙醇重结晶提纯，北京化工厂生产；MgO，纳米级，杭州万景新材料开发有限公司生产。

1.2MAA-AN共聚物的制备

将已提纯好的MAA，AN，AIBN按比例配制成溶液，搅拌至无沉淀后置于自制的玻璃空腔模具内，将模具置于60℃水浴中共聚合，至模具内反应物成透明固体时反应完成，将部分产物于160℃高温处理后备用。

1.3r1和r2的测定

考虑到用NaOH溶液滴定MAA会生成强碱弱酸盐，达到滴定终点时体系pH值为7～8，呈弱碱性，因此选用变色度在pH为7～8的酚酞作终点指示剂较合理，此时的pH值不足以让AN的腈