2.2 DSC分析

图3 PAM-CTA-4、PAM-b-PVTES-2的DSC曲线

图3为PAM-CTA-4、PAM-b-PVTES-2的DSC曲线。从图3可以看出，PAM-CTA-4只有一个玻璃化转变温度（Tg），为169.88℃，但是PAM-b-PVTES-2有两个Tg，分别为183.19和190.09℃，分别对应了聚丙烯酰胺（PAM）和聚乙烯基三乙氧基硅烷（PVTES）的Tg。PAM和PVTES链段间存在一定的相互作用，这些相互作用导致嵌段共聚物中两相的Tg与各自均聚物的Tg不同，两相的相互作用（融合）导致Tg向两者之间移动。由此可知，合成的聚合物具有两相结构，属于嵌段共聚物。

2.3 GPC分析

相对分子质量的大小是影响聚合物黏度的一个重要因素，相对分子质量越大，分子链段越长，聚合物分子链段缠绕作用越强，聚合物的黏度越高，因此，适当地控制聚合物的相对分子质量能有效地控制聚合物溶液的黏度。图4为不同n(AM)∶n(DBTTC)下合成的PAM-CTA样品的GPC谱图，具体数据列于表1。

图4 PAM-CTA样品的GPC谱图

表1 PAM-CTA样品的相对分子质量及其分布

从表1可知，随着DBTTC用量的降低，共聚物相对分子质量逐渐增加，重均相对分子质量（Mw）由5755增加到10505。这是因为，随着链转移剂DBTTC用量的增加，反应体系中DBTTC的浓度增加，链增长自由基与链转移剂DBTTC反应生成休眠中间体，链增长停止，PAM-CTA的相对分子质量随着链转移剂用量的增加而降低，实现对PAM-CTA相对分子质量的可控合成。由于PAM-CTA-4的分子量分布最窄，因此，选择PAM-CTA-4进行下一步反应。

图5为不同n(VTES)∶n(AM)合成的PAM-b￾PVTES样品的GPC谱图，结果列于表2。PAM-b￾PVTES样品的相对分子质量分布相较于PAM-CTA-4的相对分子质量分布变大，且随着VTES用量的增加，聚合物链段增长，PAM-b-PVTES的Mw从9058增加到10707。

图5 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES样品的GPC谱图

表2 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES样品的相对分子质量及其分布

2.4黏度分析

气溶胶固定剂的黏度是影响固定剂雾化后液滴直径的因素之一，气溶胶固定剂溶液的黏度越小，越有利于气溶胶固定剂与气溶胶粉尘的黏附。一方面是因为气溶胶固定剂黏度越小，雾化后液滴的直径越小，液滴的比表面积增大，也就是说单位体积内的固定剂雾化液滴密度越大，固定剂雾化液滴与气溶胶粉尘颗粒的碰撞、结合频率增大；另一方面雾化后液滴直径越小，受到的重力作用越小，液滴在空气中悬浮时间越长，液滴与气溶胶粉尘颗粒结合几率更大，利于提高气溶胶固定剂的利用率。图6为20%固含量，不同的RAFT试剂用量对PAM-CTA共聚物水溶液黏度的影响。

图6 PAM-CTA共聚物水溶液的黏度

由图6可知，随着DBTTC用量的减少，共聚物水溶液黏度缓慢提升，由3.7 mPa·s逐渐升高到8.1 mPa·s，这是因为，随着RAFT试剂用量的减少，共聚物相对分子质量增加，共聚物链段增长，共聚物链段之间的缠绕作用增强，共聚物水溶液黏度升高。适当地调节RAFT试剂的用量可以达到控制共聚物水溶液黏度的目的。

2.5表面张力分析

气溶胶固定剂固定气溶胶粉尘颗粒的过程是指雾化后的固定剂小液滴与气溶胶颗粒在布朗运动或气流的作用条件下发生碰撞，固定剂对气溶胶颗粒进行粘附、捕捉，将其凝并后最终沉降。因此，固定剂对粉尘的固定性能与其对气溶胶粉尘的润湿性能和与气溶胶粉尘的碰撞频率有关。

气溶胶粉尘颗粒普遍具有较高的表面张力，因此气溶胶固定剂的表面张力越小越易与气溶胶颗粒粘附。固含量为20%的PAM-b-PVTES共聚物水溶液的表面张力如图7所示。

图7 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES共聚物水溶液的表面张力

从图7可以看出，随着VTES用量的增大，共聚物水溶液的表面张力逐渐降低，n(VTES)∶n(AM)由0增加到10∶100时，共聚物水溶液表面张力从68.49 mN/m降低到40.44 mN/m，继续增大VTES用量，共聚物水溶液表面张力逐渐趋于稳定。这说明VTES和AM共聚后赋予了共聚物水溶液更低的表面能，降低了共聚物水溶液的表面张力。

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（一）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（二）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（三）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（四）