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本论文作者所在课题组研究以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和丙烯酰胺(AM)为主要单体制备高性能泡沫塑料,制备过程分为两步:先低温下合成BMA/AM可发泡共聚物,然后在高温下发泡得到泡沫塑料。由于合成单体中AM在常温下呈固体状态,很容易出现BMA/AM共聚物中残留大量未反应单体的现象。为此,本文在国家自然基金(51103134)项目的资助下,在课题组前期研究成果的基础上,通过本体聚合的方式合成BMA/AM共聚物,并对BMA/AM共聚物的结构与性能进行深入的研究。主要的研究结果如下:(1)以BMA和AM为主要反应单体,采用分批投料方式来进行BMA/AM本体聚合。即先在较高温度下,BMA单体分两批投料进行预聚合反应,然后再转入较低温度下进行后聚合反应。在课题组前期对BMA/AM共聚物合成的研究基础上,选取不同的BMA分批投料比来合成BMA/AM共聚物。结果表明:随着BMA分批投料比的增大,合成的BMA/AM共聚物分子中AM链节的含量增多,共聚物的性能更好。当BMA分批投料比为50%/50%时,合成的BMA/AM共聚物分子链中的AM链节量较多,共聚物的性能最好。(2)预聚合温度极大的影响了BMA/AM共聚物的合成过程和性能。借助Arrhenius经验公式对温度与聚合速率的关系进行理论分析,借助傅里叶红外光谱分析(FTIR-ATR)、核磁共振分析(13C NMR)、差示扫描量热法分析(DSC)、热重分析(TGA)以及压缩性能测试等方法研究预聚合温度对BMA/AM共聚物的结构和性能的影响规律。结果表明:随着预聚合温度的上升,BMA/AM共聚合速率加快,BMA/AM共聚物分子链中AM链节的含量增多,共聚物的性能更好。(3)丙烯酸(AA)对BMA/AM共聚物的合成过程和性能的影响规律。在BMA/AM聚合反应体系中添加丙烯酸进行共聚,研究丙烯酸的加入对BMA/AM共聚物的结构和性能的影响。借助傅里叶红外光谱分析(FTIR-ATR)、热重分析(TGA)以及压缩性能测试方法研究BMA/AM共聚物的结构与性能。结果表明:随着丙烯酸的加入,AM单体在聚合反应体系中的溶解性能明显增大。合成的BMA/AM共聚物分子链中AM链节的含量增多,合成的BMA/AM共聚物的热稳定性能提高,其压缩性能得到明显提高。