PMMA-b-PS结构及有机累托石对其凝胶聚合物电解质性能的影响

通过原子转移自由基聚合反应(ATRP)合成3种嵌段比不同的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯(PMMA-b-PS),研究其嵌段比例对凝胶聚合物电解质(GPE)电性能的影响。结果发现,以3种嵌段共聚物为基体的GPE导电性均优于纯PMMA基GPE,这可能是因为刚性链段的存在改变了凝胶体系的自由体积;当聚合物含量为40%(质量分数)时,PMMA-b-1PS基GPE的电导率最高。选择电性能较优的PM-MA-b-1PS为基体,研究有机累托石(OREC)对该凝胶电解质(NGPE)性能的影响。在保持凝胶体系固含量为40%(质量分数),OREC添加量为聚合物的3%(质量分数)时,室温下NGPE的电导率达到了3.11×10-4S/cm,约为PMMA基GPE的18倍;热失重分析表明,质量损失5%时,PMMA-b-1PS基GPE热分解温度比PMMA基GPE热分解温度高66.1℃,NGPE的热分解温度相比PMMA基GPE提高了78.0℃。     

笼型倍半硅氧烷(POSS)/环氧杂化树脂体系固化反应动力学及性能研究

为了提高环氧树脂的耐热性,采用笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A型环氧树脂E51,得到有机无机杂化树脂。采用Ozawa和Kissinger两种方法研究了杂化树脂/4,4′-二氨基苯砜(DDS)体系的固化反应动力学。TGA分析表明,POSS的加入提高了E51/DDS固化树脂体系的热性能。     

超支化聚合物修饰碳纳米管的研究进展

碳纳米管(CNTs)具有极高的杨氏模量、硬度和韧性、良好的导电性和导热性,但由于其分散性差,限制了其应用范围。超支化聚合物(HBP)具有低粘度、高流变性和良好的溶解性,特别是末端含有大量的活性官能团。用HBP修饰CNTs,不仅可以提高CNTs在聚合物基体中的分散性,改善CNTs与基体之间的相容性和界面粘接性能,还可以赋予CNTs新的功能。因此,综述了超支化聚合物改性CNTs的方法,包括直接改性法、表面引发聚合法等方法,并指出了每种改性方法的优缺点及其发展前景。     

含咪唑聚离子液体的星型POSS嵌段共聚物基阴离子交换膜的制备与性能

以聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚乙烯基咪唑为臂,低聚倍半硅氧烷(POSS)为核的星型嵌段共聚物POSS-(PMMA-bPVIm)8为基膜材料,通过季铵化反应和离子交换过程对其进行改性,制备2种咪唑聚离子液体嵌段不同的阴离子交换膜,分别记作PMV-1、PMV-2,研究其吸水率、溶胀度、离子交换容量、力学性能、电导率及耐碱性。结果表明,膜在90℃时仍保持适当的吸水强度,2种膜的吸水率分别为18.09%和25.81%,厚度方向溶胀度分别为25.31%,35.45%;30℃时PMV-1、PMV-2的离子交换容量分别为2.38 meq/g,3.12 meq/g,力学性能良好;2种膜室温下均已具有良好的离子传输性能,90℃时电导率分别达44.02 m S/cm和255.0 m S/cm;耐碱性测试表明,含聚离子液体嵌段较短的膜PMV-1稳定性较好,60℃强碱溶液中浸泡120 h后电导率下降不超过30%。     

双马来酰亚胺／BA／石墨介电材料的制备及性能研究

采用原位聚合法将石墨与N，N’-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺（BMI）复合制备BMI/石墨介电复合材料。研究了石墨对复合材料的介电性能的影响。结果表明，石墨含量的增加提高了材料的介电常数和介电损耗，在石墨含量为11．975％（质量分数，下同）左右时出现渗流效应。BMI／O，O-二烯丙基双酚A（BA）/石墨介电材料的吸水率较小（低于1．7％）。湿热老化对材料的介电性能影响较大，其介电损耗最大增幅近26％。钛酸酯偶联剂NDZ-311可以显著改善石墨颗粒在BMI中的分散效果，同时可提高材料的介电常数。     

改性纳米SiO2对苯并恶嗪树脂摩擦性能的影响

用超支化聚硅氧烷修饰纳米SiO2粒子(HBPSi-SiO2),将其加入到苯并恶嗪(BOZ)树脂中制备了BOZ/HBPSi-SiO2复合材料,并与普通处理的纳米SiO2(Nano-SiO2)进行比较,研究了该复合材料的摩擦性能。结果表明,HBPSi-SiO2具有比Nano-SiO2更优异的减摩抗磨效果。相对于纯BOZ树脂,BOZ/Nano-SiO2复合材料的磨损率降低了59.4%,而BOZ/HBPSi-SiO2复合材料的磨损率降低了87.2%,摩擦系数也有所降低。     

HBP-SiO2对氰酸酯树脂固化动力学的影响

为了提高nano-SiO2在树脂基体中的分散性,采用一种超支化聚硅氧烷修饰的纳米二氧化硅(HBP-SiO2)改性氰酸酯(CE)树脂。利用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了HBP-SiO2/CE电子封装材料的固化动力学,求得其固化工艺参数和固化动力学参数分别为:凝胶温度150.17℃,固化温度197.81℃,后处理温度258.97℃;表观活化能11.22kJ/mol,反应级数0.75,频率因子18342.84s-1。研究表明,HBP-SiO2的加入可以降低CE的活化能,使其固化反应可以在较低温度下进行。     

氧化石墨烯/笼型聚倍半硅氧烷星型嵌段共聚物复合质子交换膜的制备与性能

通过共混的方法制备了含笼型聚倍半硅氧烷(POSS)星型拓扑结构嵌段共聚物的氧化石墨烯(GO)/笼型聚倍半硅氧烷-(聚甲基丙烯酸甲酯-共聚-磺化聚苯乙烯)(POSS-(PMMA₂₆-b-SPS₁₅₆)₈)复合质子交换膜。通过研究复合质子交换膜的离子交换容量(IEC)、质子传导率、吸水率与溶胀率,考察了GO含量对复合质子交换膜性能的影响。研究发现:复合质子交换膜的离子交换容量随GO含量的增加而升高,吸水率和溶胀率随着GO加入而降低,在测定温度范围内复合质子交换膜均表现出较高的尺寸稳定性,GO的添加改善了纯聚合物膜在80℃失水导致传导率下降的问题,提高了质子交换膜的质子传导率,发现在相对湿度为100%、80℃时,GO含量为0.3wt%的复合质子交换膜的质子传导率约为纯聚合物膜的3.2倍。      

纳米二氧化硅/超支化聚硅氧烷/氰酸酯树脂复合材料的性能研究

采用硅烷偶联剂表面处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)作为填料改性超支化聚硅氧烷/氰酸酯(HBPSi/CE)树脂体系。结果表明:适量的nano-SiO2既可同时提高HBPSi/CE树脂的韧性和强度,又可改善其耐水性能;当nano-SiO2质量分数为3.0%时,nano-SiO2/HBPSi/CE体系的冲击强度(14.1 kJ/m2)和弯曲强度(118.4 MPa)分别比HBPSi/CE树脂提高了26%和12%,其吸水率低于HBPSi/CE树脂,介电常数略高于HBPSi/CE树脂,介电损耗角正切与HBPSi/CE树脂相当。     

聚磷酸盐有机官能团化杂化树脂的合成

采用水-溶剂低热合成方法,通过分子设计合成了一种三聚磷酸钠(STPP)的环氧官能团化杂化树脂(PEHRs),通过分离与提纯,采用薄层色谱法(TLC)、FT-IR、DSC等对杂化材料的结构和热性能进行了初步的表征研究。结果发现,产物是一类结构中既有Me-O-P键构成的线性骨架,又有以P-O-C共价键形式结合的网络结构的新型杂化树脂。其物性特征为透明凝胶状,可溶于N,N-二甲基甲酰胺,软化点为75￣85℃,加热可以熔融,拉伸可以发生取向,并采用甲基纳迪克酸酐(MNA)等固化剂对PEHRs进行固化,杂化树脂的合成和固化的实现表明其具有很高的研究价值和应用前景。