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理工科畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述格式-文庫吧

2025-11-02 22:56 本頁面

【正文】果表明微波作用下的有機(jī)反應(yīng)速度較傳統(tǒng)方法成數(shù)十倍、數(shù)百倍甚至上千倍提高。微波化學(xué)作為一個(gè)新興化學(xué)分支學(xué)科，無論從理論方面,還是應(yīng)用技術(shù)方面,均取得了較大新進(jìn)展，它的發(fā)展已是一個(gè)不爭的事實(shí)，并已在環(huán)境保護(hù)、石油工業(yè)和冶金等部門獲得了廣泛和成功的應(yīng)用【1】。聚丙烯是五大通用型熱塑性樹脂之一，具有良好的耐化學(xué)穩(wěn)定性、耐應(yīng)力開裂性和電絕緣性優(yōu)良、易加工、加工溫度寬、熱變形溫度高、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。聚丙烯耐熱性好，不易分解，熔點(diǎn)約為160~170℃，可在100~120℃下長期使用；~，是塑料中最輕的品種之一。此外，聚丙烯幾乎無毒，可耐高溫消毒，現(xiàn)已被廣泛用于型材，管材，片材，板材和薄膜市場，并且用途均不斷的擴(kuò)大。尤其PP在汽車工業(yè)，器械，家具和管材方面的消耗量正快速增加，目前歐洲約有95%的汽車保險(xiǎn)杠是使用PP作為樹脂基體制作的，新型的PP管材正逐步取代PVC管材，作為家庭冷熱水管道和地?zé)峁艿馈Ｄ壳熬郾┑膽?yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)寬和擴(kuò)大。近年來所興起的通用塑料工程化技術(shù)中，聚丙烯作為首選材料不斷引起人們的重視。聚丙烯的高性能化、工程化、功能化是目前改性聚丙烯的主要研究方向。新世紀(jì)以來高性能化的聚丙烯正逐漸部分代替昂貴的工程塑料。[2]但聚丙烯也存在一些不足之處。其主要表現(xiàn)在聚丙烯材料缺口沖擊強(qiáng)度差，低溫脆性尤為突出，且收縮率大，容易產(chǎn)生翹曲變形。它還存在耐候性差，耐光、耐熱及抗老化性差等缺點(diǎn)。近年來，隨著汽車、家電、機(jī)械、建筑等行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)新材料工業(yè)提出了更高的要求，通用PP的性能己經(jīng)不能更好地滿足各行業(yè)日益發(fā)展的需要。因此關(guān)于聚丙烯改性特別是PP通用塑料工程化研究己成為國內(nèi)外塑料改性研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。四、國內(nèi)外微波輻照的研究現(xiàn)狀微波輻射加熱不僅應(yīng)用于一般本體聚合, 溶液聚合, 沉淀聚合及乳液聚合等傳統(tǒng)高分子的合成領(lǐng)域,近年來的研究已經(jīng)擴(kuò)展到天然高分子材料的改性, 微波作用下聚合機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等新的領(lǐng)域。微波輻射加熱在天然高分子的提取和改性的應(yīng)用利用微波進(jìn)行萃取不僅能保持分析對(duì)象本來的化合物狀態(tài), 而且具有萃取時(shí)間短、溶劑用量少、提取效率高和投資少等優(yōu)點(diǎn)。林棋等對(duì)花生殼進(jìn)行微波萃取提取天然黃色素, 并對(duì)色素的穩(wěn)定性進(jìn)行了初步的研究。甲殼素是一種天然高分子物質(zhì), 由于甲殼素分子鏈?zhǔn)且允鵂钗⒕问酱嬖谇曳肿娱g有強(qiáng)烈的氫鍵, 使得它的化學(xué)反應(yīng)性很低。為了提高其反應(yīng)活性, 國內(nèi)學(xué)者郭國瑞[4][3]早在1997 年用微波作用顯著增加甲殼素及其衍生物的活性和反[5] 應(yīng)性, 大大加速了脫乙酰基反應(yīng)和羧甲基化反應(yīng), 同時(shí)引起的分子鏈降解很少。關(guān)麗等人對(duì)在微波輻射下用氯乙酸對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)改性, 探討微波加熱作用條件下, 反應(yīng)物投料比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等對(duì)羧甲基殼聚糖產(chǎn)率和粘度的影響, 并得出最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件。微波作用下單分散聚合物微球的制備包建軍[6] 微波輻照下, 通過甲基丙烯酸甲酯(MMA)的無乳化劑乳液聚合, 制備出粒徑單分散、超細(xì)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。微波顯著縮短聚合誘導(dǎo)期, 加快聚合反應(yīng), 顯著降低了反應(yīng)活化能。唐業(yè)倉[7]等研究了微波輻照下, 以丙酮、水為分散介質(zhì),利用陽離子型自由基引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(AIBA)引發(fā)苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚, 合成出表面帶正電荷的P(StMMA)共聚物納米粒子。對(duì)粒子表征表明增加引發(fā)劑和共聚單體MMA的濃度, 粒子的水化半徑逐漸減小, 粒徑分散系數(shù)增大, 引發(fā)劑或共聚單體MMA 濃度的增加, 粒子的平均水化半徑都減小, 粒子分散系數(shù)逐漸增大。微波作用下的聚合反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究目前, 微波聚合研究主要集中于實(shí)驗(yàn)事實(shí)的積累, 對(duì)于反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究還進(jìn)行得很少, 也不是很深入。路建美[8]等利用溶劑N, N二甲基甲酰胺(DUF)或乙醇中的自由基捕捉劑1, 1二苯基2三硝基苯肼(DPPH)捕捉自由基, 驗(yàn)證反應(yīng)是否為自由基歷程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明微波輻射可以引發(fā)共聚反應(yīng), 且符合自由基機(jī)理, 載體能促進(jìn)自由基的生成。黃梅芳[9] 在微波條件下, 以十二烷基硫酸鈉為乳化劑, 過硫酸鉀為引發(fā)劑使N(A甲基丁酯基)馬來酰亞微乳液聚合。證實(shí)微波有進(jìn)一步引發(fā)聚合反應(yīng)的能力, 得出了引發(fā)劑濃度、單體濃度、乳化劑濃度等因素對(duì)聚合速率的影響, 其聚合動(dòng)力學(xué)關(guān)系基本符合常規(guī)乳液聚合中的Smith)Ewart 理論。張科[10]采用微波加熱提供反應(yīng)所需熱量, 以丙交酯為原料, 辛酸亞錫的甲苯溶液為催化劑, 進(jìn)行丙交酯開環(huán)聚合反應(yīng), 開展了聚乳酸的微波輻射合成工藝及相關(guān)基礎(chǔ)研究, 考察了微波功率和反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚乳酸合成的影響, 結(jié)果表明, 在一定微波功率條件下, 反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚乳酸產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量的影響有個(gè)最佳值, 時(shí)間過長, 聚乳酸的相對(duì)分子質(zhì)量將下降, 這可能是由于聚乳酸在長時(shí)間的高溫作用下發(fā)生了鏈的斷裂所致, 曲線還表明, 微波功率越大, 反應(yīng)時(shí)間越長, 產(chǎn)物的顏色也越深。微波輻照對(duì)共混材料影響的研究張愛民等【11】采用自行設(shè)計(jì)的聚合物微波輻照裝置，研究微波輻照對(duì)填充高密度聚乙烯共混材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，微波輻照能在不影響材料剛性的基礎(chǔ)上，提高材料的韌性和斷裂伸長率，微波輻照對(duì)以微波導(dǎo)體為填料的高密度聚乙烯的增強(qiáng)是界面化學(xué)反應(yīng)和物理浸潤協(xié)同作用的結(jié)果；微波對(duì)介電材料為填料的高密度聚乙烯的增強(qiáng)主要是物理浸潤的結(jié)果。王平華等【12】通過DSC、WAXD和透射電子顯微鏡等手段研究了 PP/納米SiO2復(fù)合材料的結(jié)晶行為與力學(xué)性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn) ,聚甲基丙烯酸甲酯接枝納米 SiO2 復(fù)合粒子加入量為4 %左右時(shí) ,PP/ SiO22g 2PMMA復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值 ,其沖擊強(qiáng)度增加了 1 倍左右 ,拉伸強(qiáng)度提高40 %。這表明經(jīng)表面包覆處理的SiO22g 2PMMA復(fù)合粒子對(duì) PP既增韌又增強(qiáng)。五、結(jié)束語微波作為一種新型高效的加熱方式, 極大的促進(jìn)聚合反應(yīng)的研究。然而微波作用機(jī)理尚未明了，有報(bào)道稱微波對(duì)材料的影響主要是熱效應(yīng)的作用造成的，但也有的報(bào)道也指出了一種非熱效應(yīng)的影響[13]；另外, 目前專業(yè)化學(xué)微波實(shí)驗(yàn)裝置的價(jià)格很高, 而大多數(shù)聚合反應(yīng)的微波加熱裝置一般是改裝的家用微波爐, 這樣的裝置很難嚴(yán)格定量控制微波的加熱的速率, 因此開發(fā)出相對(duì)廉價(jià)的微波化學(xué)實(shí)驗(yàn)專用的設(shè)備, 也是急需解決的問題之一。與傳統(tǒng)加熱相比，微波輻射下的有機(jī)合成具有反應(yīng)速度快、產(chǎn)率高、副反應(yīng)

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