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  • 超临界二氧化碳制备高分子材料
  • 2021/4/6 阅读次数:[229]
  • 利用超临界CO2, 能溶胀大多数聚合物, 又能溶解很多小分子的特性, 将小分子渗透到聚合物中, 可对聚合物的表面和内部性质进行修饰和裁剪, 并可制备出缓释体系(如缓释香料、 药物等) 、 负载型催化剂和具有特定结构的共混物等应用价值很高的功能材料.超临界流体插嵌技术近年来, 作为一种制备功能高分子材料的新技术而引人关注.

    其原理是首先将小分子改性剂溶于超临界CO2中, 然后此二元系与聚合物接触, 超临界CO2使聚合物溶胀, 改性剂从而扩散到聚合物中. 降压后CO2迅速逃逸, 而大部分改性剂则留在聚合物中, 从而实现了对高分子的改性.

    利用超临界流体插嵌技术, 人们已经成功地将不同的添加剂与高分子混合, 实现了高分子材料的改性.用超临界流体插嵌技术向PVC薄膜及板材中添加邻苯二酸酯类增塑剂。
    近年来, 我国的化学工作者对此也进行了积极的探索. 用超临界流体插嵌技术对PET薄膜进行抗静电改性的可能性, 取得了良好的实验结果. 实验采用纯度为99.9%的CO2, 0.3 nun厚的PET薄膜和磷酸酯类的抗静电剂(AS) 构成反应体系. 结果显示, 加入抗静电剂后PET薄膜的感应电压比原始PET薄膜的感应电压低, 且不易起电和积聚电荷; 并且改性后, 静电衰减速度远高于原始PET, 即使在AS含量仅为0. 562%时, 也有很好的抗静电性能.
    利用超临界CO2流体赋予高分子材料电磁屏蔽功能. 具体以超临界CO2为溶剂, 丙酮为辅助溶剂, 利用超临界流体插嵌技术来赋予聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 电磁屏蔽性能.利用超临界流体插嵌技术
    制备功能有机高分子材料的基本问题进行了系统研究, 同时测试了复合材料的表面硬度和电磁屏蔽效能. 结果表明由于表面附近Cu微粒子分散层的形成, 金属/ 高分子复合材料的表面硬度提高了15%以上. 考察PET中形成的Cu微粒子分散层的电磁屏蔽作用表明, 其屏蔽效果SE可以达到25~35 dB(0-1 000 MHz) , 且可以根据超临界CO2流体渗透条件的变化而调节.
    该法以超临界流体代替了对环境危害大的有机溶剂, 安全性高且便宜易得, 是一种对环境友好的新材料开发方法, 具有很大的发展前景.

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