聚氧化乙烯的水溶性研究(2)
1.4.3金属切削液、泡沫稳定剂 6
1.4.4 水溶性包装膜 6
1.4.5 玻璃和陶瓷添加剂 6
1.4.6 石油钻进泥浆添加剂 6
1.5 课题的研究内容及意义 6
1.5.1 研究内容 6
1.5.2 研究意义 7
2 实验部分 8
2.1 聚氧化乙烯树脂的水溶特性表征 8
2.1.1 红外表征 8
2.1.2粘均分子量 8
2.1.3粒径测试 8
2.1.4扫描电镜（SEM） 8
2.1.5含湿率 8
2.2聚氧化乙烯树脂水溶性能测试方法 9
2.2.1 NDJ-5型涂4粘度计/ NDJ-8s型旋转粘度计/NV-E型Brookfield旋转粘度计测量 9
2.3 聚氧化乙烯固体样品的堆密度测定方法 10
2.4聚氧化乙烯固体样品的流动性测定方法 10
2.5 各类型添加剂筛选实验 10
2.5.1 单因素法 10
3 结果与讨论 12
3.1 红外表征分析 12
3.2 乌氏黏度法测定黏均分子量 12
3.3 粒径分布及其对水溶性的影响 13
3.4 含湿率的测定及其对水溶性的影响 16
3.5 分散剂的影响 16
3.5.1 分散剂分子量的选择 16
3.5.2 分散剂添加量的研究 17
3.5.3 聚丙烯酰胺类型对掺杂白炭黑聚氧化乙烯溶解性的影响 18
结 论 20
参考文献 21
致 谢 23
1 绪论
聚氧化乙烯（PEO, poly(ethylene oxide)，又名聚环氧乙烷）是环氧乙烷多相催化开环聚合而成的高分子均聚体。聚氧化乙烯的分子式为H-(CH2CH2O)n-H，分子中重复结构单元为-CH2CH2O-，由于聚合度的不同，其相对分子质量可在很大范围内变动(2万～800万)。其结构单元中1,2-亚乙基（-CH2CH2-）是疏水性的，醚键（-O-）是亲水性的，由于分子链上存在大量氧原子，使它可以和电子受体或某些无机电解质形成缔合络合物，同时，醚键-O-的氧原子可以与水分子中的氢原子之间形成氢键，使它成为一种水溶性良好的聚合物[1-3]，但是这种性质却使水分子在聚合物颗粒表面迅速形成一层水凝胶，该水凝胶由聚合物分子和水分子组成，可有效阻挡水分子向聚合物颗粒内部渗透，使聚合物的溶解时间大大延长。
聚氧化乙烯具有水溶性、高粘性、热塑性、生物氧消耗少、化学毒性小、易加工成型等一系列优点，在国民经济的各个领域都有广泛应用。其应用范围在很大程度上取决于聚氧化乙烯的相对分子质量，根据分子量的不同，聚氧化乙烯可分别用作保水剂（3万~5万）、缓释剂（8万~10万）、润滑剂（10万~50万）、减阻剂（50万~100万）、分散剂（100万~200万）、絮凝剂（200万~300万）、増稠剂（300万~400万）、粘结剂（400万~500万）等，应用于造纸、黏合剂、陶瓷、电器、建筑材料、采矿、石油开采、涂料、医药、日用品工业、农业、纺织、市政建设等领域[4~7]。近年来其新用途，特别是低相对分子量聚氧化乙烯的应用还在不断地被开发，使用范围日渐扩大[8]。
1.1 聚氧化乙烯性质及研究现状
聚氧化乙烯是环氧化乙烷分子开环聚合成的高聚物，由于聚合度不同，其相对分子量范围很宽：相对分子量在（200~20000）g/mol的产品为粘性液体或蜡状固体，通常称为聚乙二醇（PEG）；相对分子量在200000g/mol以上的产品为白色可流动的粉末，通常称为聚氧化乙烯（PEO）[9]。