含铅防辐射有机玻璃的制备

论文摘要

本论文探讨了用本体和微乳聚合法制备防辐射含铅有机玻璃的配方及其制备工艺条件,重点研究了微乳液聚合制备含金属防辐射有机玻璃的方法与合成路线。在铅盐的合成研究中,确定了Pb(MA)2及Pb(OA)2的制备工艺条件,并对合成产物进行相关的分析,用EDTA络合滴定法分别测定了两种铅盐的纯度。甲基丙烯酸铅的产率为94.29%,纯度为97.07%;辛酸铅的产率为92.12%,纯度为92.46%。在本体聚合制备研究中,主要研究了在甲基丙烯酸甲酯(MMA)/甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)的共聚体系中加入甲基丙烯酸铅(Pb(MA)2)和辛酸铅(Pb(OA)2)透明防辐射材料的配方及制备工艺。研究了在MMA中加入甲基丙烯酸(MA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)后对聚合物透明度及铅盐加入量的影响,并确定最终的研究体系为MMA/DM/铅盐。重点研究了DM、Pb(MA)2与Pb(OA)2比例及铅盐总量对聚合物透明度的影响,结果表明在DM含量为25%,两种铅盐在1:1的情况下,可制得铅盐含量为55%的透明有机玻璃。微乳液聚合制备有机玻璃研究中,主要研究了微乳液的特性,绘制了微乳拟三元相图,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与助表面活性剂的比例,并研究了水,铅盐,苯乙烯的加入量对聚合物透明度的影响。重点研究甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)比例一定时,辛酸铅、硝酸铅及苯乙烯的加入对聚合物透明度的影响,确定了最佳体系。微乳聚合制备了防辐射含铅有机玻璃,含铅量达到18%。对本体聚合和微乳聚合的有机玻璃板材进行了光学、力学和防辐射性能的测定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 防辐射有机玻璃的制备
• 1.3 微乳聚合
• 1.4 立题依据
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验药品及主要实验仪器
• 2.2 实验部分
• 2.3 表征
• 第三章 铅盐的合成
• 3.1 铅盐的合成
• 3.2 结果与讨论
• 3.3 EDTA 标准溶液的配制与标定
• 3.4 铅盐纯度的测定
• 3.5 小结
• 第四章 本体聚合制备防辐射含铅有机玻璃
• 4.1 本体聚合体系确定
• 4.2 小结
• 第五章 微乳聚合制备有机玻璃
• 5.1 微乳相图
• 5.2 微乳聚合
• 5.3 甲基丙烯酸二甲氨已酯（DM）作为助表面活性剂的微乳聚合
• 5.4 HEMA 作为助表面活性剂时的微乳聚合
• 5.5 硝酸铅对体系透明度的影响
• 5.6 苯乙烯与铅盐的比对体系透明度的影响
• 5.7 BPO 作为引发剂的聚合体系
• 5.8 以Α-羟基异丁酰苯（1173）为引发剂，采用紫外光聚合
• 5.9 小结
• 第六章 表征
• 6.1 铅盐的表征
• 6.2 DSC 差示扫描量热法
• 6.3 热重分析（TG）
• 6.4 微乳聚合板材的DTA－TG 分析
• 6.5 微乳类型的确定
• 6.6 微乳液质点的粒径分析
• 6.7 拉伸强度的测定
• 6.8 冲击强度的测定
• 6.9 透光率的测定
• 6.10 折光率的测定
• 6.11 维卡点的测定
• 6.12 耐有机溶剂性试验
• 6.13 防辐射能力测定
• 6.14 扫描电镜分析
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文