基于丙烯酸/甲基丙烯酸（酯）类智能响应型材料的制备与性能研究
发布时间：2023-10-29 10:48
近年来,随着医学、电子、信息等领域的快速发展,传统的合成材料已经无法满足相关行业的需求,制备具有特殊功能、可随着外界环境的变化而作出响应的“智能材料”(smart material)成为人们研究的热点。形状记忆聚合物(SMPs)作为一种智能高分子材料,当受到外部刺激(如热、光、电等)可以实现“初始形态”与“临时形态”之间的相互转变,因而被广泛应用于生物医学材料、纺织品及工业器件等领域。光致变色材料通常是指在紫外光线照射下能够改变颜色的材料,是光自适应镜头和智能窗户中不可缺少的组成部分。丙烯酸/甲基丙烯酸(酯)类是常见的用于工程聚合物的单体,能与多种化合物通过聚合反应制备一系列功能材料,在生产多用途的化工产品中具有很大的潜力。本文在总结现有文献的基础上,基于丙烯酸/甲基丙烯酸(酯)类单体制备了具有自修复功能的SMPs和光致变色三氧化钨(WO3)有机/无机纳米复合材料。本文利用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)制备了一系列具有不同分子量和组成的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚(丙烯酸丁酯-co-2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸)(PMMA-b-P(BA-co-AMPS...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 形状记忆高分子
1.2.1 形状记忆高分子概述
1.2.2 形状记忆高分子的分类
1.2.2.1 热致型形状记忆高分子
1.2.2.2 电致型形状记忆高分子
1.2.2.3 光致型形状记忆高分子
1.2.2.4 磁致型形状记忆高分子
1.2.3 形状记忆高分子记忆机理
1.2.3.1 宏观形状记忆过程
1.2.3.2 微观形状记忆过程
1.2.3.3 热塑性SMPs
1.2.3.4 热固性SMPs
1.2.4 形状记忆高分子的应用
1.2.4.1 生物医学上的应用
1.2.4.2 纺织品上的应用
1.2.4.3 航空航天上的应用
1.3 光致变色材料
1.3.1 光致变色材料的定义
1.3.2 光致变色材料的分类
1.3.3 光致变色材料的机理
1.3.4 光致变色材料的研究进展
1.3.5 光致变色材料的应用
1.4 可控活性自由基聚合
1.4.1 可控/活性自由基聚合简介
1.4.2 原子转移自由基聚合(ATRP)
1.4.3 可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)
1.5 丙烯酸/甲基丙烯酸(酯)
1.5.1 丙烯酸/甲基丙烯酸(酯)简介
1.5.2 丙烯酸丁酯(BA)
1.5.3 甲基丙烯酸甲酯(MMA)
1.6 本论文的研究内容
第二章 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验仪器及设备
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.3 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的制备
2.3.1 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的合成路线
2.3.2 PMMA的制备
2.3.3 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的制备
2.4 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的表征
2.4.1 核磁共振氢谱分析(1H NMR)
2.4.2 凝胶渗透色谱分析(GPC)
2.4.3 热重分析(TGA)
2.4.4 示差扫描量热分析(DSC)
2.4.5 小角X射线散射分析(SAXS)
2.4.6 原子力显微镜分析(AFM)
2.5 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的性能测试
2.5.1 机械性能测试
2.5.2 形状记忆性能测试
2.5.3 自修复性能测试
2.5.4 热加工性能测试
2.6 本章小结
第三章 WO3-g-P(BA-co-MMA)的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验仪器及设备
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.3 WO3-g-P(BA-co-MMA)的制备
3.3.1 WO3-g-P(BA-co-MMA)的合成路线图
3.3.2 WO3纳米片的制备
3.3.3 ATRP(SiO-BiB)引发剂的合成
3.3.4 WO3大分子引发剂的制备
3.3.5 WO3-g-P(BA-co-MMA)的制备
3.4 WO3-g-P(BA-co-MMA)的表征
3.4.1 GPC分析
3.4.2 1H NMR分析
3.4.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
3.4.4 透射电子显微镜分析(TEM)
3.4.5 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)
3.4.6 DSC分析
3.4.7 TGA分析
3.5 WO3-g-P(BA-co-MMA)性能测试
3.5.1 机械性能测试
3.5.2 光致变色性能测试
3.5.3 热加工性能测试
3.6 本章小结
第四章 WO3/P(BA-co-MMA)的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验仪器及设备
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.3 WO3/P(BA-co-MMA)的制备
4.3.1 WO3纳米片的制备
4.3.2 WO3纳米棒的制备
4.3.3 P(MMA-co-BA)的合成
4.3.4 WO3纳米复合材料的制备
4.4 WO3/P(BA-co-MMA)的表征
4.4.1 GPC分析
4.4.2 1H NMR分析
4.4.3 DSC分析
4.4.4 TGA分析
4.4.5 FT-IR分析
4.4.6 SEM分析
4.4.7 TEM分析
4.5 WO3/P(BA-co-MMA)性能测试
4.5.1 机械性能测试
4.5.2 光致变色性能测试
4.6 本章小结
第五章 结论与建议
致谢
参考文献
附录
作者简介
本文编号：3857927
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 形状记忆高分子
1.2.1 形状记忆高分子概述
1.2.2 形状记忆高分子的分类
1.2.2.1 热致型形状记忆高分子
1.2.2.2 电致型形状记忆高分子
1.2.2.3 光致型形状记忆高分子
1.2.2.4 磁致型形状记忆高分子
1.2.3 形状记忆高分子记忆机理
1.2.3.1 宏观形状记忆过程
1.2.3.2 微观形状记忆过程
1.2.3.3 热塑性SMPs
1.2.3.4 热固性SMPs
1.2.4 形状记忆高分子的应用
1.2.4.1 生物医学上的应用
1.2.4.2 纺织品上的应用
1.2.4.3 航空航天上的应用
1.3 光致变色材料
1.3.1 光致变色材料的定义
1.3.2 光致变色材料的分类
1.3.3 光致变色材料的机理
1.3.4 光致变色材料的研究进展
1.3.5 光致变色材料的应用
1.4 可控活性自由基聚合
1.4.1 可控/活性自由基聚合简介
1.4.2 原子转移自由基聚合(ATRP)
1.4.3 可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)
1.5 丙烯酸/甲基丙烯酸(酯)
1.5.1 丙烯酸/甲基丙烯酸(酯)简介
1.5.2 丙烯酸丁酯(BA)
1.5.3 甲基丙烯酸甲酯(MMA)
1.6 本论文的研究内容
第二章 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验仪器及设备
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.3 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的制备
2.3.1 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的合成路线
2.3.2 PMMA的制备
2.3.3 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的制备
2.4 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的表征
2.4.1 核磁共振氢谱分析(1H NMR)
2.4.2 凝胶渗透色谱分析(GPC)
2.4.3 热重分析(TGA)
2.4.4 示差扫描量热分析(DSC)
2.4.5 小角X射线散射分析(SAXS)
2.4.6 原子力显微镜分析(AFM)
2.5 PMMA-b-P(BA-co-AMPS)的性能测试
2.5.1 机械性能测试
2.5.2 形状记忆性能测试
2.5.3 自修复性能测试
2.5.4 热加工性能测试
2.6 本章小结
第三章 WO3-g-P(BA-co-MMA)的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验仪器及设备
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.3 WO3-g-P(BA-co-MMA)的制备
3.3.1 WO3-g-P(BA-co-MMA)的合成路线图
3.3.2 WO3纳米片的制备
3.3.3 ATRP(SiO-BiB)引发剂的合成
3.3.4 WO3大分子引发剂的制备
3.3.5 WO3-g-P(BA-co-MMA)的制备
3.4 WO3-g-P(BA-co-MMA)的表征
3.4.1 GPC分析
3.4.2 1H NMR分析
3.4.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
3.4.4 透射电子显微镜分析(TEM)
3.4.5 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)
3.4.6 DSC分析
3.4.7 TGA分析
3.5 WO3-g-P(BA-co-MMA)性能测试
3.5.1 机械性能测试
3.5.2 光致变色性能测试
3.5.3 热加工性能测试
3.6 本章小结
第四章 WO3/P(BA-co-MMA)的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验仪器及设备
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.3 WO3/P(BA-co-MMA)的制备
4.3.1 WO3纳米片的制备
4.3.2 WO3纳米棒的制备
4.3.3 P(MMA-co-BA)的合成
4.3.4 WO3纳米复合材料的制备
4.4 WO3/P(BA-co-MMA)的表征
4.4.1 GPC分析
4.4.2 1H NMR分析
4.4.3 DSC分析
4.4.4 TGA分析
4.4.5 FT-IR分析
4.4.6 SEM分析
4.4.7 TEM分析
4.5 WO3/P(BA-co-MMA)性能测试
4.5.1 机械性能测试
4.5.2 光致变色性能测试
4.6 本章小结
第五章 结论与建议
致谢
参考文献
附录
作者简介
本文编号：3857927
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