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高分子材料的表面接枝改性是工程技术领域和生物医学领域的重要课题之一。本文主要以低密度聚乙烯膜(LDPE)为基体膜,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对丙烯腈(AN)气相表面接枝聚合反应进行了系统研究,以探讨接枝反应机理、优化反应条件,目的在于建立聚烯烃材料表面改性的新方法;同时对接枝膜的阻氧性能进行了研究。 利用本文所设计的气相表面接枝聚合的方法,AN可成功地接枝在LDPE膜上,同时均聚物的生成得到了有效的抑制,接枝效率(Ge)可接近100%。引发剂、引发剂溶剂(润湿剂)、单体量、反应温度等因素对接枝聚合反应有显著影响:使用BPO作引发剂接枝活性远好于偶氮二异丁腈(AIBN)、BPO/N,N-二甲基苯胺氧化还原体系及BPO/三乙胺氧化还原体系;用甲苯做BPO的溶剂可使LDPE膜润湿和表层溶胀,有利于BPO向膜的扩散和吸附;当单体投入量(液态)超过一个临界值(1.5mL)时,反应过程中,气相单体始终处于饱和状态,增加单体对接枝率(Gp)没有影响;随着反应的进行,接枝率(Gp)迅速增加,最终达到饱和;聚合反应温度在90℃时,Gp达到最大值;提高温度可以有效地提高Ge;增加BPO溶液浓度可迅速增加Gp。在此基础上本文提出了AN气相表面接枝LDPE的反应机理:吸附在基材表面的BPO受热分解产生苯甲酰基,