纳米改性pmma材料微观结构检测与环保性能评价(附件)
PMMA的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，商业上称为亚克力或亚加力，英文名为acrylic。它是丙烯酸酯类中一中重要的有机透明高分子材料，与无机材料相比，其具有许多优异的物化性能，如良好的力学性能，加工性能，电绝缘性能及透光率。因为它的这些突出性能，PMMA被大量应用于各个国民经济部门，比如建筑行业，航空航天领域，农业与光学仪器制造等方面。但是，PMMA同样存在一些缺陷，其硬度、耐磨性、耐热性和耐有机溶剂性较差。又因为这些缺陷，大大限制了PMMA的应用范围。采用共聚、接枝等方法进行改性只能改善其某些性能，而其他性能则会下降。而纳米材料，具有一些聚合物所没有的优异特性，在与聚合物结合后，不仅能提高聚合物原有性能，还能赋予它新的功能。本实验组采用蒙脱土作为纳米填料，采用乳液聚合制备PMMA/蒙脱土（MMT）纳米复合物。本文利用红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜观测该纳米复合物，可以看出PMMA与MMA已较为良好的结合在一起；并采用检察官GT58型号对其进行TVOC检测，显示结果在标准范围内，本材料属于低毒材料。关键词 纳米复合物、PMMA、MMT、乳液聚合、微观结构、环保性能
目 录
1 绪论.............................................................1
1.1 课题研究背景....................................................1
1.2 国内外研究现状..................................................1
1.3 研究方法........................................................2
2 PMMA/MMT材料简介与制备.......................................... 3
2.1 PMMA的主要物理化学性质..........................................4
2.2 PMMA的主要用途.............................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
....5
2.3 MMT特性.........................................................5
2.4 MMT的主要应用.......................。..........................6
2.5乳液聚合制备PMMA/MMT纳米复合材料................................7
2.6 PMMA/MMT复合物抽提实验..........................................8
3 测试与表征.......................................................8
3.1 红外光谱（FTIR）分析...........................................8
3.2 透射电子显微镜（TEM）分析........................................9
3.3 扫描电子显微镜（SEM）分析........................................9
3.4 PMMA/MMT纳米复合物结构表征.....................................10
4 环保性能检测.....................................................13
结 论.............................................................15
致 谢.............................................................16
参 考 文 献........................................................17
1 绪论
1.1 课题研究背景
目前，随着国内汽车数量的迅速增加和交通事故发生率的增加，交通安全已成为人们关注的焦点。尽管许多城市都在大力发展交通基础设施，但仍无法跟上交通流量的增加。机动车、非机动车与行人三者之间的矛盾不断增加。此外，随着经济的发展，居民的文化素质也在不断提高，传统的城市道路已经不能适应现代城市建设的要求。因此，各学者提出了在城市道路中加入城市景观的概念。针对这一问题，2004年中国实施了“道路安全防护工程”，拨款100亿元对易发生事故的路段进行了改造。彩色防滑路面施工方便，色彩多样，完工时间短，能起到防滑、交通警示、美化环境的作用，进而减少交通事故的发生。目前，彩色防滑路面不管在国内还是国外的应用都越来越广泛。
彩色防滑路面按其材料类别可分为丙烯酸和环氧树脂两类，丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其他烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据合成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂；环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以为上环氧基因的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子量都不高[1]。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状[1]。
本课题拟用乳液聚合法制备PMMA/MMT(蒙脱土)纳米复合物，并对其进行红外光谱分析，透射电子显微镜和扫描电子显微镜来检测微观结构，并对其检测VOC，苯，甲醛来进行环保性能评价。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
在欧洲19世纪60年代，严重的交通阻塞和交通事故急剧增长问题就已开始出现。欧洲交通管理的解决方案之一便是采用路面防滑涂料施划彩色防滑路面，该方案对于减少事故的发生起着很大的作用 [1]。经过大量的数据统计进行对比后，可以证明彩色防滑路面的作用不仅仅是在对交通堵塞的疏导，而且还能够有效降低和控制道路交通事故发生率。通过在不同性质车道上使用不同的颜色，可以提醒驾驶员按规定各行其道，有效避免车辆的混行。在危险路段采用彩色防滑路面可以让驾驶提前得到警示，并在车辆驶入该路段时能够提供高摩擦力来起到较好的防滑效果，这样能够缩短紧急制动距离三分之一以上，因此，能够避免发生更严重的交通事故。
目 录
1 绪论.............................................................1
1.1 课题研究背景....................................................1
1.2 国内外研究现状..................................................1
1.3 研究方法........................................................2
2 PMMA/MMT材料简介与制备.......................................... 3
2.1 PMMA的主要物理化学性质..........................................4
2.2 PMMA的主要用途.............................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
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2.3 MMT特性.........................................................5
2.4 MMT的主要应用.......................。..........................6
2.5乳液聚合制备PMMA/MMT纳米复合材料................................7
2.6 PMMA/MMT复合物抽提实验..........................................8
3 测试与表征.......................................................8
3.1 红外光谱（FTIR）分析...........................................8
3.2 透射电子显微镜（TEM）分析........................................9
3.3 扫描电子显微镜（SEM）分析........................................9
3.4 PMMA/MMT纳米复合物结构表征.....................................10
4 环保性能检测.....................................................13
结 论.............................................................15
致 谢.............................................................16
参 考 文 献........................................................17
1 绪论
1.1 课题研究背景
目前，随着国内汽车数量的迅速增加和交通事故发生率的增加，交通安全已成为人们关注的焦点。尽管许多城市都在大力发展交通基础设施，但仍无法跟上交通流量的增加。机动车、非机动车与行人三者之间的矛盾不断增加。此外，随着经济的发展，居民的文化素质也在不断提高，传统的城市道路已经不能适应现代城市建设的要求。因此，各学者提出了在城市道路中加入城市景观的概念。针对这一问题，2004年中国实施了“道路安全防护工程”，拨款100亿元对易发生事故的路段进行了改造。彩色防滑路面施工方便，色彩多样，完工时间短，能起到防滑、交通警示、美化环境的作用，进而减少交通事故的发生。目前，彩色防滑路面不管在国内还是国外的应用都越来越广泛。
彩色防滑路面按其材料类别可分为丙烯酸和环氧树脂两类，丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其他烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据合成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂；环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以为上环氧基因的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子量都不高[1]。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状[1]。
本课题拟用乳液聚合法制备PMMA/MMT(蒙脱土)纳米复合物，并对其进行红外光谱分析，透射电子显微镜和扫描电子显微镜来检测微观结构，并对其检测VOC，苯，甲醛来进行环保性能评价。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
在欧洲19世纪60年代，严重的交通阻塞和交通事故急剧增长问题就已开始出现。欧洲交通管理的解决方案之一便是采用路面防滑涂料施划彩色防滑路面，该方案对于减少事故的发生起着很大的作用 [1]。经过大量的数据统计进行对比后，可以证明彩色防滑路面的作用不仅仅是在对交通堵塞的疏导，而且还能够有效降低和控制道路交通事故发生率。通过在不同性质车道上使用不同的颜色，可以提醒驾驶员按规定各行其道，有效避免车辆的混行。在危险路段采用彩色防滑路面可以让驾驶提前得到警示，并在车辆驶入该路段时能够提供高摩擦力来起到较好的防滑效果，这样能够缩短紧急制动距离三分之一以上，因此，能够避免发生更严重的交通事故。
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