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本文在分析国内外聚丙烯酰胺的研究应用现状的基础上,提出了一种新的合成疏水改性聚丙烯酰胺的方法—超临界CO2溶剂法。该方法主要是以超临界CO2为反应介质,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过丙烯酰胺与含氟酯单体(甲基丙烯酸十二氟庚酯)的共聚合反应合成疏水改性聚丙烯酰胺。并尝试了在超临界CO2中加入少量的丙酮作为助溶剂来增强超临界CO2对单体的溶解能力,进而提高了单体的转化率和共聚产物的相对分子质量。论文首先介绍了聚丙烯酰胺的性质、种类、合成方法及应用现状,并对超临界流体和超临界CO2的基本性质进行了阐述。然后详细探讨了以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,丙烯酰胺与含氟酯单体(甲基丙烯酸十二氟庚酯)在超临界CO2和超临界CO2+丙酮两种体系中的共聚合反应规律,并利用正交实验确定了最优化工艺条件。最后通过对共聚产物的水溶性实验检验了共聚产物的疏水改性效果,利用红外光谱(IR)对共聚产物的结构进行表征,利用热重分析仪(TG)分析了共聚产物的热稳定性。在实验取值范围内,研究了引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间及CO2压力在超临界CO2和超临界CO2+丙酮两种体系中对单体的转化率和共聚产物相对分子质量影响。实验研究表明:引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间、CO2压力对单体的转化率和共聚产物相对分子质量均有较为显著的影响,其总的影响规律符合自由基聚合反应的基本规律。通过对以超临界CO2+丙酮体系为反应介质的正交实验分析可知:对单体的转化率影响最大的因素是反应时间,对共聚产物相对分子质量影响最大的因素是反应温度。综合考虑各种因素对转化率和相对分子质量的影响,得出了最优化工艺条件为:引发剂浓度为0.06×10-2g/mL;单体浓度为4.5×10-2g/mL;反应温度为45℃;CO2压力为15MPa;反应时间为4h。在此条件下进行验证实验,共聚反应单体的转化率为68.3%,共聚产物分子量约为63.6万左右。