文档介绍:水溶性导电型涂料的制备及性能研究
作者姓名
专业高分子材料与工程
指导教师姓名
专业技术职务
目录
摘要 3
Abstract 4
第一章绪论 6
概述 6
导电涂料 6
水溶性导电型涂料 6
导电型聚苯胺 7
聚苯胺的结构 7
聚苯胺的合成 8
聚苯胺的掺杂 9
导电聚苯胺的导电机理 10
水溶性导电型聚苯胺 11
国内外进展及研究现状 11
水溶性导电型聚苯胺的应用 12
水溶性导电型聚苯胺发展趋势及展望 13
国内外现今存在的问题 15
选题目的及研究意义 15
第二章合成实验研究 16
实验原材料及仪器 16
实验主要原料 16
实验主要仪器 17
实验流程图 18
实验方案 19
实验装置图 19
实验步骤 19
性能测试与表征 20
水溶性测定 20
电导率(σ) 测定 20
特性粘度[η] 测定 20
红外测定 20
紫外测定 20
第三章结果与讨论 21
苯胺与过硫酸铵的配比对聚苯胺性能的影响 21
氧化剂过硫酸铵对聚苯胺性能的影响 22
氧化剂过硫酸铵的浓度 22
氧化剂过硫酸铵含量 23
十二烷基苯磺酸对聚苯胺性能的影响 24
十二烷基苯磺酸(PSSA)用量的影响 24
盐酸与十二烷基苯磺酸的摩尔比 25
反应温度对聚苯胺性能的影响 26
反应时间对产物特性的影响 28
聚苯胺的红外光谱特性分析 28
聚苯胺的紫外光谱特性分析 30
第四章结论与展望 32
结论 32
展望 32
参考文献 34
致谢 36
摘要
在非极性有机溶剂—功能质子酸—水三相体系中,以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂,十二烷基苯磺酸和盐酸为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用乳液聚合法制备水溶性导电聚苯胺(PANI),研究了掺杂剂配比、氧化剂量、搅拌时间、反应温度对聚苯胺的电导率和溶解度的影响。综合考虑电导率和溶解度两者性能,确定最佳反应条件为:反应温度15℃,搅拌时间3 h,n(苯胺):n(HCI):n(DBSA):n(APS)= : : : ,此时产物的电导率为 S·cm-1,%。此时的产物在水中有良好的分散性能,能够与水性高分子树脂进行共混加工。
红外光谱表明,掺杂态聚苯胺的特征吸收峰都向低频方向移动,苯醌结构的吸收峰发生了较大的变化,这说明聚苯胺的掺杂部位发生在苯醌结构上;紫外光谱表明,代表苯醌上电子跃迁的峰发生了明显的移动。
关键词:聚苯胺电导率溶解度共掺杂
ABSTRACT
The Water-soluble conductive polyaniline was synthesized by emulsion polymerization,which was carried out in the three-phase system of non-polar solvent,surfactant and water by using dodecylbenzene sulfonic acid as emulsifier,dodecylbenzene sulfonic acid and hydrochlorie acid as co-doping agent,ammonium persulfate as impacts of co-doping agent,ammonium persulfate,stirring time and reaction temperature on the conductivity and solubility of polyaniline were studied in results indicated that the properties of polyaniline
were differing under different reaction the conductivity and solubility of polyaniline,the optimal reaction co