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PAM-b-PVTES嵌段共聚物的合成及其与气溶胶的固定性能研究
卢彦志1
作者信息
摘要
放射性气溶胶的控制与去除一直是核设施退役及核应急响应中面临的一个重要问题，放射性气溶胶不仅具有普通气溶胶的危害，同时兼具放射性危害，其在空气中悬浮时间较长，被人体吸入后会对人员造成内照射，实施放射性气溶胶的快速控制和去除是减轻事故后果、防止污染扩散的重要举措。雾化固定剂目前是比较常用的一种除尘技术，雾化固定技术中固定剂的性能是该项技术的关键。基于此，本文制备了一种低黏度、低表面张力的气溶胶固定剂，并对其结构和性能进行表征分析研究。预期本文制备的低表面张力低粘度气溶胶固定剂及相关雾化固定试验方法为相关涉核场所气溶胶雾化沉降固定提供了一种新思路及技术支撑。 （1）本文采用可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT聚合）的方法，以S,S-二苄基三硫代碳酸酯（DBTTC）为RAFT试剂，丙烯酰胺（AM）为反应第一单体，乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）为反应第二单体，制备出PAM-b-PVTES嵌段共聚物。本文通过FTIR、1HNMR、DSC对聚合产物的结构进行表征，证明了合成的聚合产物为PAM-b-PVTES嵌段共聚物；通过GPC对聚合物的相对分子质量及其分子量分布进行了测试，并研究了RAFT试剂用量、单体比对聚合产物的相对分子质量的影响；通过TG和DSC对聚合产物的热稳定进行了分析讨论；探究反应温度、反应时间对聚合反应中单体转化率的影响。 （2）以PAM-b-PVTES聚合物的水溶液做为气溶胶固定剂，研究了单体比对固定剂的黏度、表面张力以及与粉尘的接触角的影响。结果表明RAFT试剂用量的减少、VTES用量的增加、固含量的增加都会导致固定剂的黏度升高。对固定剂的沉降固定性能研究结果表明，随着固定剂用量的增加，固定剂沉降固定效率有所提升；固定剂的固含量增大及固定剂黏度增加，沉降固定效率增加，沉降固定时间减少；VTES含量越高，沉降固定效率越好。在雾化喷淋30%固含量，n(AM)∶n(DBTTC)∶n(VTES)=100∶0.2∶10的固定剂50ml（即固定剂密度为104.17ml/m3），其沉降固定效率为42.60min，η数浓度=91.02%，η质量浓度=98.78%。
关键词
气溶胶/嵌段共聚物/RAFT聚合/固定沉降/S,S-二苄基三硫代碳酸酯/乙烯基三乙氧基硅烷引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
材料科学与工程导师
李银涛学位年度
2022学位授予单位
西南科技大学语种
中文中图分类号
TQ