超临界流体注入法制备紫外吸收PMMA材料

论文摘要

本研究利用超临界二氧化碳对有机小分子较强的溶解能力和对聚合物较强的溶胀能力,将金属银的前驱体注入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中,制备了具有紫外吸收功能的透明塑料。论文共分两部分,一部分研究超临界二氧化碳对PMMA的溶胀作用。通过称重法测定了二氧化碳吸附量,发现二氧化碳吸附量随温度的升高而降低,随压力的升高而升高,并且在吸附等温线上有一个变化快慢的拐点,这可以归因于超临界二氧化碳对PMMA的塑化作用,这个拐点对应的压力是可以使PMMA的玻璃化转变温度降低到实验温度所需的压力。并且验证了二氧化碳在PMMA中的扩散满足Fickian定律。另一部分研究了注入金属银后PMMA的紫外吸收功能。采用的金属前驱体为乙酰丙酮银[Ag（acac）],注入的银的前驱体用热解法还原为银。并用XPS验证银的价态。TEM测试发现银颗粒在PMMA中呈纳米级分散。研究发现,注入以后的试样的紫外透过率从原本的44.8% （UV-B）,81.2% （UV-A）,90.2% （BL）分别降低为约0.1% （UV-B）,21.1% （UV-A）,55% （BL）,并且发现紫外吸收功能随注入温度和压力的升高而先升高后降低,这与注入量成正比。而注入量与前驱体在二氧化碳和PMMA中的相对溶解度及PMMA的溶胀程度有关。在较低温度,较高压力时,前驱

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 超临界二氧化碳简介
• 1.1.1 超临界流体
• 1.1.2 超临界二氧化碳
• 1.1.3 小分子在超临界二氧化碳中的溶解度
• 1.1.4 超临界二氧化碳对聚合物的溶胀
• 1.2 超临界流体技术的应用
• 1.2.1 高分子纳米合金
• 1.2.2 微孔发泡高分子
• 1.2.3 超临界干燥
• 1.2.4 超临界清洗
• 1.2.5 超临界流体注入
• 1.3 聚合物表面金属化研究现状
• 1.3.1 聚合物材料表面金属化的作用
• 1.3.2 现有高分子表面金属化方法
• 1.3.3 聚合物表面金属化研究现状
• 1.4 超临界二氧化碳注入法制备聚合物/金属复合材料
• 1.4.1 超临界二氧化碳作为金属前驱体引入剂的优点
• 1.4.2 超临界二氧化碳注入法制备聚合物/金属复合材料的原理
• 1.4.3 超临界二氧化碳注入法制备聚合物/金属复合材料的研究现状
• 1.5 研究目标和研究内容
• 1.5.1 研究目标
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 超临界二氧化碳在PMMA 中的吸附，扩散及其塑化作用
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料及设备
• 2.2.2 实验装置与流程
• 2吸附量的测定方法'>2.2.3 CO₂吸附量的测定方法
• 2在PMMA 中的扩散系数的测定方法'>2.2.4 超临界CO₂在PMMA 中的扩散系数的测定方法
• 2.2.5 高压DSC 分析
• 2.3 超临界二氧化碳在PMMA 中的吸附，扩散及其塑化作用
• 2.3.1 超临界二氧化碳在PMMA 中的吸附量
• 2.3.2 超临界二氧化碳在PMMA 中的扩散系数
• 2.3.3 超临界二氧化碳对PMMA 的塑化作用
• 2.3.4 本章小节
• 第三章 超临界流体注入法制备紫外吸收功能材料
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料及设备
• 3.2.2 PMMA/Ag 纳米复合材料的制备
• 3.2.3 结构表征与性能测试
• 3.3 PMMA/AG 纳米复合材料的紫外吸收功能
• 3.3.1 注入的添加剂的量
• 3.3.2 注入的后材料的表面形态
• 3.3.3 添加剂在基体中的形态
• 3.3.4 紫外吸收功能
• 3.3.5 本章小节
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录