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基本信息

項目名稱：
兩親性嵌段共聚物誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備
小類：
能源化工
簡介：
本課題利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機物內(nèi)核。
詳細(xì)介紹：
近年來,兩親性嵌段共聚物已成為高分子科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點之一。這是因為兩親性嵌段共聚物同時具有親水和疏水鏈段,其分子在特定溶劑中具有較強自組裝能力,能形成膠束。 目前制備兩親性嵌段共聚物的聚合方法有氮氧穩(wěn)定自由基聚合(NMP)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合等。由于RAFT的實驗條件與傳統(tǒng)自由基聚合法的實驗條件基本相同且可以很好地控制不同極性或功能單體的聚合,因而被認(rèn)為是一種高效的活性自由基聚合方法,具有工業(yè)應(yīng)用前景。本課題利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機物內(nèi)核。 利用兩親性共聚物膠束誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備，可以達(dá)到對三氧化二鋁顆粒形貌及尺寸可控，其規(guī)整結(jié)構(gòu)促進(jìn)其光學(xué)性能更加優(yōu)良，尤其是其吸波性能將在航空、軍事、微波、通信等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，成為材料科學(xué)的一大課題。利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機物內(nèi)核。達(dá)到對三氧化二鋁空心小球形貌可控制，改善其吸波性能。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

本項目設(shè)計新穎，方法極具特色，目前尚未發(fā)現(xiàn)利用兩親性嵌段共聚物膠束誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備方法，這種方法經(jīng)過實驗論證具有很強的操作性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性，將在以后的生產(chǎn)、生活中得到重視和推廣，尤其是其吸波性能將在航空、軍事、微波、通信等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

本課題選擇用鋁作為原材料，制備納米級三氧化二鋁空心小球，從而達(dá)到抗熱性高，抗腐蝕強，質(zhì)量輕，吸收頻帶寬，吸收率高的強大特性，將是一種優(yōu)良的吸波材料。鋁基吸波材料是目前研究的一個重要領(lǐng)域。在日益重要的隱身和電磁兼容（EMC）技術(shù)中，電磁波吸收材料的作用和地位十分突出，已成為現(xiàn)代軍事中電子對抗的法寶和“秘密武器”。 工程應(yīng)用主要在：1隱身技術(shù) 2改善機體性能 3安全保護(hù) 4微波暗室

學(xué)術(shù)論文摘要

近年來,兩親性嵌段共聚物已成為高分子科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點之一。這是因為兩親性嵌段共聚物同時具有親水和疏水鏈段,其分子在特定溶劑中具有較強自組裝能力,能形成膠束。 目前制備兩親性嵌段共聚物的聚合方法有氮氧穩(wěn)定自由基聚合(NMP)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合。由于RAFT的實驗條件與傳統(tǒng)自由基聚合法的實驗條件基本相同且可以很好地控制不同極性或功能單體的聚合,因而被認(rèn)為是一種高效的活性自由基聚合方法,具有工業(yè)應(yīng)用前景。本課題利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機物內(nèi)核。 利用兩親性共聚物膠束誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備，可以達(dá)到對三氧化二鋁顆粒形貌及尺寸可控，其規(guī)整結(jié)構(gòu)促進(jìn)其光學(xué)性能更加優(yōu)良，尤其吸波性能將在航空、軍事、微波、通信等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。

獲獎情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

1.劉祥萱.王煊軍 [期刊論文] -現(xiàn)代防御技術(shù)2003(03) 2.宮清.方正.張勁松 [期刊論文] -材料導(dǎo)報2002(11) 3.LI Mao-qiong.HU Yong-mao.FANG Jing-hua Current status and future trends of electromagnetic wave absorbent with nano-stuucture [期刊論文] -Materials Review2002(09) 4.畢紅.吳先良. 鍍鈷碳納米管P環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的制及其微波吸收特性研究 [期刊論文] -宇航材料工藝2005(02) 5.KIMA Sung-soo.KIMA Seontae.AHNB Joon-mo Magnetic and microwave absorbing properties of Co-Fe thin films plated on hollow ceramic microspheres of low density [外文期刊] 2004

同類課題研究水平概述

吸波材料，指能吸收投射到它表面的電磁波能量的一類材料。在工程應(yīng)用上，除要求吸波材料在較寬頻帶內(nèi)對電磁波具有高的吸收率外，還要求它具有質(zhì)量輕、耐溫、耐濕、抗腐蝕等性能。在日益重要的隱身和電磁兼容（EMC）技術(shù)中，電磁波吸收材料的作用和地位十分突出，已成為現(xiàn)代軍事中電子對抗 的法寶和“秘密武器”。 在軍事上，美、俄、法、德、日等國都把納米吸波材料作為新一代的雷達(dá)吸波材料進(jìn)行研究。在民用上，納米材料可做成纖維織入衣物等中，用于屏蔽電磁波，因其薄而輕使衣物美麗而舒適，又兼有防護(hù)功能，是理想的微波防護(hù)材料。日本已研制出納米級的導(dǎo)電纖維，可滲入普通纖維制成衣物。我國在納米材料的研究和制備上取得了重大進(jìn)展，但在納米材料應(yīng)用方面相對比較薄弱，尤其是用于吸波方面，所見報道并不多。 綜上所述，雖然吸波材料的研制與開發(fā)已取得了一定的成果，但還存在頻帶窄、效率低、面密度大等缺點，應(yīng)用范圍受到一定的限制，因此研制寬頻帶吸收劑，發(fā)展多頻帶兼容型吸波材料，實現(xiàn)高效吸收是吸波材料的未來發(fā)展趨勢。隨著各種新型電磁波吸收機理和模型的發(fā)展，“薄、輕、寬、強”的吸波材料將會逐步的研制出來并應(yīng)用到軍事和民用的各個方面。三氧化二鋁納米級材料是當(dāng)今材料科學(xué)的前沿，是一種很有發(fā)展前景的吸波材料。
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