2.2.2 红外测定原理 10

2.2.3 核磁测定原理 10

2.2.4 热分解热力学测试 11

2.2.5 热分解动力学研究 12

2.2.5 热分解机理研究 12

2.3 方案设计 13

2.3.1 研究内容与思路 13

2.3.2 方案设计思路图 13

2.3.3 表征与热分析结果预测 14

2.4 合成实验 15

2.4.1 合成实验步骤 15

2.4.2 聚合物精制的基本操作步骤 16

2.4.3 平行实验 16

2.4.4 制备不同特征黏度的 PDAC 16

2.5 对系列化产物进行红外表征 18

2.5.1 谱图 18

2.5.2 谱图分析 19

2.6 对系列化产物进行核磁表征 19

2.6.1 装样 19

2.6.2 谱图 19

2.6.3 谱图分析 20

2.7 对系列化产物进行热分析 21

2.7.1 热分析曲线获取 21

2.7.2 热分析热力学研究 25

2.7.3 热分析动力学研究 28

2.8 问题讨论 30

2.8.1 合成阶段 30

2.8.2 表征和热分析阶段 31

结论 32

展望 33

致谢 33

参考文献 35

附录 37

1 绪论

1.1 概述

丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）、 二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、甲 基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)这几种阳离子单体是目前最常用最普遍的，以其 为基制备的均聚物和共聚物在诸多领域有着重要用途。其均聚物和与丙烯酰胺（AM） 共聚形成的共聚物（统称为阳离子聚丙烯酰胺，简称 CPAM）由于具有分子量可控、 阳离子度可调、稳定性高、水溶性好等优点，广泛应用于造纸、采煤、石油开采、纺 织印染、医药、生物、日用化学品、水处理等领域[1,2]。由于聚合物的用途决定于单元 结构和相对分子质量，不同相对分子质量的 PDAC 具有不同的应用性能。所以，系列 化相对分子质量 PDAC 结构与性能的研究具有重要意义。

1.2 单体和均聚物结构与性质

丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（Acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride，简称 DAC），由于分子中乙烯基团的存在，使得它容易发生共聚反应，尤其与其他包含双 键的不饱和单体，同时它的整个分子显示出阳离子性质，这与它拥有季铵盐基团有关， 使与其它乙烯基单体的共聚产物为阳离子，DAC 的相对分子质量为 193.67，无色或淡 黄色透明液体，溶于水、甲醇、乙醇和异丙醇，不溶于酯、酮和烃等有机溶剂，其工 业产品多为浓水溶液，其单体分子结构如图 1 所示[3]：