含硅芳炔树脂热裂解行为及动力学

用热失重法(TGA、DTG)分析了含硅芳炔树脂固化物的热裂解动力学,并用Kissinger和Ozawa法计算出含硅芳炔树脂固化物的热裂解的表观活化能分别为149kJ/mol和153kJ/mol,热裂解反应近似于一级反应,据此建立了热裂解的动力学模型。用热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)方法对含硅芳炔树脂的热裂解气相产物进行了分析,在热裂解过程中,主要有甲烷、氢气、乙烷、乙烯、水等气体放出。用拉曼光谱、X-射线衍射等分析了含硅芳炔树脂固化物热裂解的残留物结构,残留物是以无定型碳、石墨、SiC为主要成分的陶瓷化结构。     

乙酰丙酮镍催化含硅芳炔树脂的固化反应行为

通过凝胶时间测定、差示扫描量热分析、FT-IR分析研究了乙酰丙酮镍催化含硅芳炔树脂体系的固化反应行为,并计算了反应动力学参数. 结果表明,乙酰丙酮镍对含硅芳炔树脂固化有显著的催化作用,加入0.2%(w)乙酰丙酮镍可较大幅度降低树脂固化反应的活化能和温度,初始固化温度降低约35℃,固化反应活化能为104.2 kJ/mol,比含硅芳炔树脂的固化活化能(121.2 kJ/mol)低;乙酰丙酮镍催化含硅芳炔树脂可发生Glaser偶合、Strauss偶合、环三聚、Diels-Alder和固化反应;树脂固化物保持优异的热稳定性,在氮气气氛下5%失重温度为620℃, 1000℃时残留率为87.8%.     

主链含炔基耐高温有机硅聚合物研究进展

综述了主链含炔基的聚碳硅烷(包括仅含炔基、含炔基和芳环、含炔基及金属元素的聚碳硅烷)、聚碳硅氧烷和聚碳硅氮烷的研究进展.     

RTM用含硅芳炔树脂的流变特性与固化反应动力学

含硅芳炔树脂(PSA-R)具有优异的耐高温、优良的介电性能、高温力学性能,以及优异的工艺性能,适用于RTM成型工艺,广泛应用于航空航天、电子信息领域.本文采用动态差示扫描量热法(DSC)研究了含硅芳炔树脂的固化反应,试验表明含硅芳炔树脂的固化动力学符合n-级固化反应模型,固化反应级数约为2级,反应活化能为110kJ·mol~-1.用平板流变仪研究了PSA-R树脂的动态粘度及等温粘度变化,研究了凝胶时间与温度的关系,建立了凝胶模型,根据双Arrhenius方程,建立了含硅芳炔树脂的粘度模型,该模型预测粘度与实验结果相吻合.     

磺酸盐Gemini表面活性剂的合成与表面活性

以单链表面活性剂SCT及1,3-丙二胺为原料,通过一步取代反应,合成了4种含三嗪环的磺酸盐Gemini型表面活性剂Cn-3-Cn(n=6,8,12,14),测定了25℃时4种表面活性剂的临界胶束浓度CMC。结果表明,Cn-3-Cn的临界胶束浓度CMC均随着疏水烷基链长度的增加而减小,C12-3-C12(实际疏水基碳原子数为14)达到最小值7.23×10-5mol/L,当实际疏水基中碳原子数增加到16时,CMC有所增加。同传统单烷基离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比,该类表面活性剂的CMC值低1～2个数量级,显示出很高的表面活性。此外,表面张力随着疏水烷基链长度的增加呈现先减小后增大的趋势,最低γcmc为35.48 mN/m。     

基于含硅多芳炔化合物制备新型聚三唑树脂

以含硅多芳炔化合物(PSA)与1,3,5-三叠氮甲基-2,4,6-三甲基苯(TAMTMB)为原料,通过1,3-偶极环加成反应制备了新型含硅聚三唑树脂Si-PTA3,考察了树脂的流变性能、固化行为、热性能及单体配比对其热性能的影响。采用模压法制备了单向T700碳纤维增强的Si-PTA3树脂复合材料T700/Si-PTA3,测定了其力学性能。结果表明,Si-PTA3树脂具有良好的加工性能,可在80℃下固化,耐热性较好;炔基与叠氮基摩尔比为1.1:1.0时树脂固化物的热性能最好,玻璃化转变温度达334℃,在氮气中热失重5%时的温度达351℃;复合材料T700/Si-PTA3常温下的弯曲强度高于1670 MPa,250℃时弯曲强度保留率超过67%。     

锌粉催化合成含硅芳炔树脂

以二乙炔基苯和二甲基二氯硅烷为原料,通过锌粉催化合成含硅芳炔树脂,确定了合成产物的结构. 结果表明,以乙腈为溶剂、锌粉过量200%、温度80℃、反应时间10 h为最佳反应条件,反应收率达82%以上;所制含硅芳炔树脂有良好的加工性能,在约170℃可发生交联固化反应;树脂的热稳定性良好,在N2气氛下失重5%时的温度为529℃,800℃时树脂残留率约为85%.     

改性含硅芳炔树脂及其复合材料性能研究

含硅芳炔树脂(PSA树脂)具有良好的机械、耐热、透波等特性,是一种高性能的树脂基体.本文采用炔醚和噁嗪化合物改性含硅芳炔树脂,研究改性树脂的工艺性能、固化特性、耐热性能和介电性能,以及复合材料的力学性能.研究结果表明,改性含硅芳炔树脂具有低粘度、宽加工窗和良好的耐热性能,其复合材料具有优良的力学性能.     

ω-氯己基环氧丙基醚及其均聚物的合成

ω-卤烷基环氧丙基醚是合成其它ω-取代烷基环氧丙基醚的原料,又是合成含有ω-卤素侧基的聚醚的单体。从ω-取代烷基环氧丙基醚或含有ω-卤素的聚醚出发,可以合成各种以聚醚为主链的功能高聚物,如粘合剂、聚电解质、高分子负载络合催化剂等。但是,已有的报导均限于各种含β-功能基的环氧丙基醚及其聚合物。考虑到功能基与主链的距离将影响功能高聚物的性能,我们合成了ω-氯己基环氧丙基醚及其均聚物和ω-氯己基环氧丙基醚与其它环氧单体共聚的聚醚,进而还合成了各种以聚醚为载体的高分子络合催化剂。本文报导的是ω-氯己基环氧丙基醚及其均聚物的合成。合成途径如下:     

可点击聚丙烯酸酯乳液制备及性能研究

合成了带炔基或叠氮基的反应性单体,分别将其与常规单体进行自由基乳液聚合得到侧链含炔基或叠氮基的可点击聚丙烯酸酯乳液(Polyacrylate emulsions,PAE),利用炔基和叠氮基进行点击交联制备得到点击交联PAE膜。对合成的单体及聚合物进行了结构表征,并对点击交联聚合物进行了抗张强度、杨氏模量及剥离强度和耐水性等相应测试。结果表明,点击交联聚丙烯酸酯乳液具有良好的物理性能,可作为一种涂料和胶粘剂领域的实用粘接料。     

碳链长度及取代基对叠氮化合物撞击感度影响

合成了系列烷基叠氮化合物、叠氮醇类化合物、叠氮氯代烷烃及叠氮胺类化合物,研究了碳链长度、取代基等对叠氮化合物撞击感度影响规律。结果表明:随碳链逐渐增长,二叠氮化合物撞击感度明显减小,氯基、叠氮烷基、硝酸酯基、氧丁环基团等取代基团可使叠氮化合物感度明显增大;胺基、羟基、烷基有减小被取代叠氮化合物感度的趋势。     

全氟酰基过氧化引发剂

综述了全氟酰基过氧化物引发剂的优点、合成方法及其用途。通过全氟酰基过氧化物引发剂引发烯类单体（如丙烯酸、乙烯硅等）可在相应聚合物链上引入氟端基,氟端基聚合物具有极强的表面活性,当水溶液中或聚合物混合物中含有极少量的氟端基聚合物时,即会发生向表面的强烈吸附现象。并简要地介绍了它作为对芳环、芳杂环有效的全氟烷基化试剂及烯烃聚合的引发剂在合成含（全）氟功能化合物领域中的重要作用。     

高性能/高温聚合物的设计、性能和应用进展(Ⅵ)其他反应性端基及链内乙炔基齐聚物及其固化

综述了诸如星形支化苯乙炔封端苯并喹喔啉齐聚物、苯乙炔端基芳醚聚合物、烯丙基聚苯醚、含庞大芴基的聚芳醚等反应性端基芳醚齐聚物,主链含乙炔单元的聚(酰胺-酰亚胺)、马来酰亚胺端基聚合物,热塑性塑料增韧双马来酰亚胺和超支化聚醚酰亚胺的合成、性能和固化技术。     

含偶氮侧链聚酰胺酸合成及其三阶非线性光学性能

选取苯代三聚氰胺(BGA)和均苯四酸二酐(PMDA)为单体进行微波辐射溶液聚合反应,所得聚酰胺酸(PAA)通过重氮偶合反应引入含偶氮键的侧链,并且通过二次偶合进一步增加偶氮侧链的长度,从而合成新的具有三阶非线性光学活性的侧链型聚合物。通过红外、紫外、元素分析、拉曼等测试方法对接枝聚合物的结构进行了表征。通过简并四波混频飞秒激光系统对各个接枝聚合物的三阶非线性极化率系数进行了测定,考察了含取代基的偶氮侧链的引入对聚合物主链三阶非线性的影响,并考察了侧链上偶氮键的共轭长度对主链三阶非线性的影响。结果表明,侧链上偶氮基团的引入及其长度对提高聚合物主链三阶非线性都具有一定的影响。     

9-(2'-硝基苯基)咔唑的电化学聚合及其表征

在含0.1 mol/L四氟化硼四丁基胺的二氯甲烷溶液中,直接阳极氧化9-(2'-硝基苯基)咔唑获得了高质量聚(9-(2'-硝基苯基)咔唑)膜.UV-Vis、FT-IR证明聚合物共轭长链的形成;FT-IR和量化计算确定单体在3,6位聚合;荧光光谱表明聚合物是一种蓝色荧光物质;热重分析表明硝基取代提高了聚咔唑的热稳定性.     

提高丙烯酸类聚合物的热氧化稳定性的方法及制得的接枝共聚物

通过如下步骤(a)和(b)提高丙烯酸类接枝聚合物的热氧化稳定性：(a)在4一乙烯基取代的5-12Cl-环烯的存在下在丙烯聚合物材料的主链上接枝聚合选自(i)或(ii)的单体：(i)未取代或1～3C烷基取代的丙烯酸的酯或盐或(ii)未取代或1～3C烷基取代的丙烯酸的酯或盐和按加入单体的总量计约1～10％摩尔未取代或1～3C烷基取代的丙烯酸；     

N-长链烷基脒基碳酸氢盐表面活性的研究

以N-长链烷基脒为原料,在CO2氛围下制备得到N-长链烷基脒基碳酸氢盐。系统研究其表面活性发现：N-长链烷基脒基碳酸氢盐具有很好的表面活性,γcmc在20.5～32.3 mN/m之间;随着疏水链长的增加,N-长链烷基甲脒碳酸氢盐和N-长链烷基乙脒碳酸氢盐溶液的cmc和γcmc均逐渐降低,但N-长链烷基甲脒碳酸氢盐的cmc和γcmc均比N-长链烷基乙脒碳酸氢盐高;30～70℃时,N-长链烷基脒基碳酸氢盐溶液的表面张力均随温度的升高先降低后增大,热重分析表明这是由于在高温下脒盐会发生分解,溶液中的脒盐会部分转化成为中性脒,使得溶液中的脒盐浓度降低,表面张力变大。     

二烷基乙氧基硫酸钠阴离子双子表面活性剂的合成及其表面活性

为研究阴离子双子表面活性剂结构与表面活性的关系,以不同碳链的脂肪醇、环氧氯丙烷、不同的二醇等为原料,通过三步反应合成出一种间隔基为乙氧基的阴离子双子表面活性剂二烷基硫酸钠,得到不同长度碳链和间隔基的4种双子表面活性剂,同时对部分合成条件进行了优化,确定了烷基单缩水甘油醚所用催化剂为苄基三乙基氯化铵以及烷基低聚二醇的最佳反应温度为80℃。核磁共振氢谱和傅立叶变换红外光谱证实了它们及其中间产品的结构。部分产品最小表面张力低于30 mN/m,临界胶束浓度低于0.1 mmol/L,具有良好的表面活性。实验表明,随着碳链的增长和间隔基长度的增加,其CMC降低,间隔基长度的增加使am in变大,但其γCMC变化不大。     

烯烃基碳硅氧烷树枝状大分子单体及其应用

概述了烯烃基碳硅氧烷树枝状大分子单体的结构,介绍了层级为1和层级为2的烯烃基碳硅氧烷大分子单体的合成方法及结构表征,以及烯烃基碳硅氧烷树枝状大分子单体在有机聚合物改性及化妆品领域的应用,如:与有机单体溶液共聚制备有机硅改性共聚物、与丙烯酸酯单体乳液共聚制备有机硅改性丙烯酸酯乳液、与长链烷基丙烯酸酯共聚制备化妆品成膜剂、与甘油或木糖醇共改性制备亲水性有机硅交联共聚物等。     

异氰酸酯交联环氧树脂非线性光学性质的计算化学研究

利用计算化学方法,采用密度泛函理论研究了一系列异氰酸酯交联环氧树脂单体分子(简称单体分子)的非线性光学性质及激发态性质。结果表明:引入取代基可以提高单体分子的非线性光学性质,但取代基的引入对单体分子的电子光谱几乎没有影响,因此对其透明性也不会有影响;引入氟代烷基使单体分子的偶极矩增大,但电荷的跃迁密度下降,随着氟代烷基碳链的增长,单体分子的非线性光学性质的增益效果很快收敛;引入烷氧基则对电荷跃迁性质影响较小,但增加了分子的偶极矩,从而增强了非线性光学性质。