2.2 DSC分析

圖3 PAM-CTA-4、PAM-b-PVTES-2的DSC曲線

圖3為PAM-CTA-4、PAM-b-PVTES-2的DSC曲線。從圖3可以看出，PAM-CTA-4隻有一個玻璃化轉變溫度（Tg），為169.88℃，但是PAM-b-PVTES-2有兩個Tg，分別為183.19和190.09℃，分別對應了聚丙烯酰胺（PAM）和聚乙烯基三乙氧基矽烷（PVTES）的Tg。PAM和PVTES鏈段間存在一定的相互作用，這些相互作用導致嵌段共聚物中兩相的Tg與各自均聚物的Tg不同，兩相的相互作用（融合）導致Tg向兩者之間移動。由此可知，合成的聚合物具有兩相結構，屬於嵌段共聚物。

2.3 GPC分析

相對分子質量的大小是影響聚合物黏度的一個重要因素，相對分子質量越大，分子鏈段越長，聚合物分子鏈段纏繞作用越強，聚合物的黏度越高，因此，適當地控製聚合物的相對分子質量能有效地控製聚合物溶液的黏度。圖4為不同n(AM)∶n(DBTTC)下合成的PAM-CTA樣品的GPC譜圖，具體數據列於表1。

圖4 PAM-CTA樣品的GPC譜圖

表1 PAM-CTA樣品的相對分子質量及其分布

從表1可知，隨著DBTTC用量的降低，共聚物相對分子質量逐漸增加，重均相對分子質量（Mw）由5755增加到10505。這是因為，隨著鏈轉移劑DBTTC用量的增加，反應體係中DBTTC的濃度增加，鏈增長自由基與鏈轉移劑DBTTC反應生成休眠中間體，鏈增長停止，PAM-CTA的相對分子質量隨著鏈轉移劑用量的增加而降低，實現對PAM-CTA相對分子質量的可控合成。由於PAM-CTA-4的分子量分布最窄，因此，選擇PAM-CTA-4進行下一步反應。

圖5為不同n(VTES)∶n(AM)合成的PAM-b￾PVTES樣品的GPC譜圖，結果列於表2。PAM-b￾PVTES樣品的相對分子質量分布相較於PAM-CTA-4的相對分子質量分布變大，且隨著VTES用量的增加，聚合物鏈段增長，PAM-b-PVTES的Mw從9058增加到10707。

圖5 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES樣品的GPC譜圖

表2 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES樣品的相對分子質量及其分布

2.4黏度分析

氣溶膠固定劑的黏度是影響固定劑霧化後液滴直徑的因素之一，氣溶膠固定劑溶液的黏度越小，越有利於氣溶膠固定劑與氣溶膠粉塵的黏附。一方麵是因為氣溶膠固定劑黏度越小，霧化後液滴的直徑越小，液滴的比表麵積增大，也就是說單位體積內的固定劑霧化液滴密度越大，固定劑霧化液滴與氣溶膠粉塵顆粒的碰撞、結合頻率增大；另一方麵霧化後液滴直徑越小，受到的重力作用越小，液滴在空氣中懸浮時間越長，液滴與氣溶膠粉塵顆粒結合幾率更大，利於提高氣溶膠固定劑的利用率。圖6為20%固含量，不同的RAFT試劑用量對PAM-CTA共聚物水溶液黏度的影響。

圖6 PAM-CTA共聚物水溶液的黏度

由圖6可知，隨著DBTTC用量的減少，共聚物水溶液黏度緩慢提升，由3.7 mPa·s逐漸升高到8.1 mPa·s，這是因為，隨著RAFT試劑用量的減少，共聚物相對分子質量增加，共聚物鏈段增長，共聚物鏈段之間的纏繞作用增強，共聚物水溶液黏度升高。適當地調節RAFT試劑的用量可以達到控製共聚物水溶液黏度的目的。

2.5表麵張力分析

氣溶膠固定劑固定氣溶膠粉塵顆粒的過程是指霧化後的固定劑小液滴與氣溶膠顆粒在布朗運動或氣流的作用條件下發生碰撞，固定劑對氣溶膠顆粒進行粘附、捕捉，將其凝並後最終沉降。因此，固定劑對粉塵的固定性能與其對氣溶膠粉塵的潤濕性能和與氣溶膠粉塵的碰撞頻率有關。

氣溶膠粉塵顆粒普遍具有較高的表麵張力，因此氣溶膠固定劑的表麵張力越小越易與氣溶膠顆粒粘附。固含量為20%的PAM-b-PVTES共聚物水溶液的表麵張力如圖7所示。

圖7 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES共聚物水溶液的表麵張力

從圖7可以看出，隨著VTES用量的增大，共聚物水溶液的表麵張力逐漸降低，n(VTES)∶n(AM)由0增加到10∶100時，共聚物水溶液表麵張力從68.49 mN/m降低到40.44 mN/m，繼續增大VTES用量，共聚物水溶液表麵張力逐漸趨於穩定。這說明VTES和AM共聚後賦予了共聚物水溶液更低的表麵能，降低了共聚物水溶液的表麵張力。

氣溶膠固定劑PAM-b-PVTES合成路線及GPC、DSC、表麵張力等性能測試（一）

氣溶膠固定劑PAM-b-PVTES合成路線及GPC、DSC、表麵張力等性能測試（二）

氣溶膠固定劑PAM-b-PVTES合成路線及GPC、DSC、表麵張力等性能測試（三）

氣溶膠固定劑PAM-b-PVTES合成路線及GPC、DSC、表麵張力等性能測試（四）