【導(dǎo)讀】類單體，無毒、具有高聚合反應(yīng)活性。AM與DMC的衍生物包括一類新型的水溶性聚。合物，在廢水處理、污泥脫水、采油和造紙方面有廣泛的應(yīng)用前景。生物叔胺鹽、季胺鹽的水溶性陽離子聚電解質(zhì)，由于其分子結(jié)構(gòu)中存在多種功能基團，引起了工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注，使其在國民經(jīng)濟、工業(yè)、科技和醫(yī)藥等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本實驗采用氧化還原引發(fā)體系，用水溶液聚合法制備出AM和DMC的共聚物。得到的較佳工藝條件為：反應(yīng)溫度50℃,引發(fā)劑含量，反應(yīng)時間7小時。條件下，產(chǎn)物的產(chǎn)率為％。用紅外光譜技術(shù)對聚合物的結(jié)構(gòu)進行了表征，并對產(chǎn)。物進行了熱重分析。

　　

【正文】 )從紅外光譜圖中無法判斷各單體是參與了共聚反應(yīng)或均聚反應(yīng)。圖 33 為 DMC/AM 共聚物的紅外光譜圖。 4000 3000 2021 10000510152025303540吸光度/％波 數(shù)/cm134273019295114751665951 圖 33 DMC/AM 共聚物的紅外光譜圖 由圖 33 可以看出，在 3427cm1處出現(xiàn)了 NH2基團的伸縮性振動特征吸收峰，由于此聚合物有強烈的吸水性，聚合物含少量的結(jié)合水，故在大于 3019cm1 處出現(xiàn)了 OH的伸縮振動寬峰，即出現(xiàn)了雙峰的重疊。在 2951 cm1處的吸收峰為甲基和亞甲基的非對稱吸收， 1665 cm1處為酰氧基團的特征 吸收峰， 1475 cm1處為 CH2N+（ CH3） 3的彎曲振動吸收峰， 951 cm1處為 CH2N+（ CH3） 3的吸收峰，即為 DMC 的特征吸收峰。 23 IR 分析結(jié)果表明所得產(chǎn)物確實是 AM 和 DMC 的共聚產(chǎn)物，即為 P(DMCAM)。 產(chǎn)物的 TGDTA熱重表征 0 100 200 300 4002030405060708090100110溫度/℃TG/%TGD T A024681012DTA 圖 34 DMC/AM 共聚物的 TGDTA 熱重表征 根據(jù) TG 曲線可知，在 50℃ 240℃ 之間， TG 曲線有下降趨勢，表明在此溫度范圍內(nèi) DMC/AM 共聚物中的水分及助劑隨著溫度的升高逐漸從共聚物中脫離出來。在240℃ 280℃ 之間， TG 曲線 急劇下降，表明再此溫度范圍內(nèi)，共聚物中的側(cè)基迅速從主鏈脫離，從而使得共聚物迅速失重。在 280℃ 400℃ 之間， TG 曲線有下降趨勢，表明在此溫度范圍內(nèi)共聚物主鏈開始斷裂。由 DTA 曲線可以看出，在 50℃ 240℃ 之間， DTA曲線有上升趨勢，表明在此溫度范圍內(nèi)共聚物放熱，在此溫度范圍的失重是由共聚物中雜質(zhì)和水分的分離引起的。從 240℃ 開始曲線迅速下降，表明 240℃ 就是它的分解溫度，直至 260℃ ，在此溫度范圍內(nèi)共聚物吸熱。從 260℃ 開始直至 400℃ ，曲線呈上升趨勢，表明在此溫度范圍內(nèi)共聚物放熱，在此溫度范圍的失重是 由共聚物的分解引起的。從DTA 曲線整體趨勢可以看出，在整個升溫過程之中共聚物放熱。 24 . 8 產(chǎn)物的溶解性表征 下表對不同條件下所得產(chǎn)物的溶解性作了簡要統(tǒng)計： 表 36 不同條件下所得產(chǎn)物的溶解時間 序號 反應(yīng)溫度 /℃ 引發(fā)劑含量 /g 反應(yīng)時間 /h 溶解時間 /min 1 40 5 2 40 6 3 40 7 4 50 6 5 50 7 6 50 5 7 60 7 8 60 5 9 60 6 從上表可以看出，不同條件下所得產(chǎn)物的溶解時間，都在 分鐘到 分鐘之間，其中，當(dāng)反應(yīng)溫度 40℃ 、氧化還原引發(fā)劑含量 、反應(yīng)時間 7h 時，所得產(chǎn)物的溶解時間最長，為 分鐘。當(dāng)反應(yīng)溫度 40℃ 、氧化還原引發(fā)劑含量 、反應(yīng)時間 6h 時，所得產(chǎn)物的溶解時間最短，為 分鐘。對比其他文獻，說明本實驗所采用的實驗方法，明顯提高了產(chǎn)物的溶解性能。 25 結(jié)論 (1)通過研究不同引發(fā)體系對聚合反應(yīng)的影響可知， 以經(jīng)典的氧化還原引發(fā)體系為引發(fā)劑，具有反應(yīng)誘導(dǎo)期短、反應(yīng)平穩(wěn)、而且所得產(chǎn)物產(chǎn)率較高等優(yōu)點。通過考察不同的氧化還原引發(fā)劑含量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對產(chǎn)物產(chǎn)率和溶解性的影響，得到較佳的工藝條件。 (2)采用過硫酸銨和亞硫酸氫鈉氧化還原引發(fā)體系，對 AM 和 DMC 共聚反應(yīng)進行了研究。結(jié)果證明，在所考察的條件范圍內(nèi)，氧化還原引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、干燥時間和干燥溫度等因素對產(chǎn)物產(chǎn)率和溶解性的影響均有最佳值。 (3)研究得到的較佳工藝條件是：反應(yīng)溫度 50℃ , 引發(fā)劑含量 ,反應(yīng)時間 7 小時，通 N2 時間為 20min，干燥溫度 70℃ ，干燥時間為 24 小時。在上述條件下 ， 產(chǎn)物的產(chǎn)率為 ％，溶解時間為 8 分鐘左右。 (4)紅外光譜分析結(jié)果證明，所制備的聚合物 確為 DMC 與 AM 的共聚物 。 (5)熱重分析結(jié)果表明，所制備的聚合物 P(DMCAM)在 50℃ 240℃ 溫度范圍內(nèi)，由于共聚物中雜質(zhì)和水分的分離引起失重；在 260℃ 400℃ 溫度范圍內(nèi)，由于共聚物的分解引起失重。 26 致謝 本論文是在昝老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在論文的選題及研究過程中，昝老師始終給予我細心的指導(dǎo)和熱忱的鼓勵，我所取得的每一點成績和進步 都凝聚著昝老師的辛勤汗水和心血。在指導(dǎo)我學(xué)會科研的同時 ,昝老師還教會了我做人的道理。昝老師在我的論文工作與生活中也給予了無微不至的關(guān)懷、鼓勵和幫助。昝老師高尚的品格、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、廣博的知識以及崇高的敬業(yè)精神將是我終生學(xué)習(xí)的榜樣。在此，謹(jǐn)向昝老師致以最誠摯的謝意和衷心的祝福。老師是我在工作、學(xué)習(xí)和生活中的良師益友 !感謝 等同學(xué) ,他們在我的論文工作和學(xué)習(xí)生活中給予了無私的關(guān)心和幫助。在此，向他們一并表示衷心的感謝！特別感謝我的家人和朋友對我的關(guān)心、支持和理解，四年的學(xué)習(xí)生活中 ，他們一直給予我至誠的精神鼓勵和生活照顧，感謝他們所付出的一切！最后，謹(jǐn)向所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、同學(xué)、朋友及其家人表示衷心的感謝 ! 27 參考文獻 [1] 嚴(yán)瑞碹．水溶性高分子 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1998． [2] 夏崢嶸，朱海燕，蔣用華，等．高相對分子質(zhì)量聚丙烯酰胺的合成 [J]．精細石油化工， 2021， (1)： 4749． [3] Vnadehtoff J W,Bardofdr E B,Tarkowskv H L,ctal,Advnaces in Chemisyry Serises Washington D[J]． C:American Chemial Soeiery， 1962,10(23):4348. 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