引发剂等因素对聚-α-甲基苯乙烯热降解性能的影响

发布时间：2017-12-26 04:43

  本文关键词：引发剂等因素对聚-α-甲基苯乙烯热降解性能的影响　出处：《西南科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：惯性约束聚变(ICF)是目前实现可控核聚变的主要方式之一。等离子体聚合物(GDP)微球作为燃料容器是ICF内爆实验中的主要候选靶丸之一。而降解芯轴技术是制备GDP微球的核心技术,该技术制备的靶丸具有良好的球形度和表面光洁度。因聚α-甲基苯乙烯(PAMS)具有成球性能好、力学性能优越、降解温度低、降解完全等优点而被选作芯轴微球材料。PAMS芯轴微球的高效降解将会影响最终点火靶丸质量,因此,PAMS热降解性能成为降解芯轴技术的研究重点之一。本论文针对影响PAMS热降解性能的因素展开了研究。主要研究内容有:(1)PAMS的热降解温度和降解速率将会影响GDP球壳的质量。通常自由基给予剂会降低聚合物的热降解温度,并改变热降解过程中热降解速率。本文研究了过氧化二叔丁基(DTBP)对PAMS薄膜的热降解机理的影响规律,利用热重分析仪研究了DTBP对PAMS薄膜热降解温度的影响;利用真空热降解炉研究了DTBP对PAMS薄膜热降解过程中热降解速率的影响;利用小角激光-凝胶渗透色谱联用谱仪(GPC)研究了DTBP对PAMS薄膜热降解过程中分子量及分子量分布的影响。研究结果表明:由于DTBP在低温下产生的自由基会攻击PAMS主链,导致PAMS薄膜的热降解温度降低,降解初期分子量迅速下降,并增加了PAMS薄膜降解初期的热降解速率。(2)本文研究了DTBP对PAMS成球性能和热降解性能的影响。基于乳液微封装技术,将DTBP掺入PAMS油相溶液,制备了含有不同浓度DTBP的PAMS微球;利用3020显微镜研究了DTBP对PAMS微球的球形度影响;利用热重分析仪研究了DTBP对PAMS微球热降解温度的影响;利用Py-GC/MS联用仪研究了DTBP对PAMS微球热裂解产物的影响。研究结果表明:随着DTBP含量的增加PAMS微球的球形度(OOR)相对增加;随着DTBP的加入降低了PAMS微球的热降解温度;固化后,PAMS微球中依然有DTBP的残留,且随着DTBP含量的增加在微球中残留量逐渐增高。(3)为研究大小分子量的掺混、溶剂残留量及外观形态等因素对PAMS热降解性能的影响,本文利用热重法分析仪研究了不同分子量掺混、外貌形态及溶剂残留量对PAMS热降解温度的影响;利用Py-GC/MS联用仪研究了不同干燥时间对PAMS薄膜热裂解产物的影响。结果表明:(a)分子量不同的PAMS原料掺混后的热降解温度比未掺混的大分子量PAMS的热降解温度高,但低于小分子量的PAMS的热降解温度;(b)PAMS薄膜的初始热降解温度最低,PAMS原料的初始热降解温度最高,PAMS微球的初始热降解温度处于两者之间,不同形态PAMS结束时的热降解温度基本一样;(c)随着干燥时间的增加溶剂残留量逐渐减小,与此同时,PAMS薄膜的初始热降解温度降逐渐增大,当溶剂残留量减小到一定程度时,PAMS薄膜的热降解温度不再有变化。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TL632;O632.13

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本文编号：1335881