聚硅氧烷改性氧化石墨烯的辐射制备及其在导热硅橡胶中的应用研究

将氧化石墨烯和乙烯基三乙氧硅烷(TEVS)混合液进行γ射线辐照处理,制备聚硅氧烷功能化的改性氧化石墨烯(GO-Si),并通过红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)表征分析GO-Si的结构。在辐照时,随着吸收剂量增加,聚硅氧烷的接枝量也随之增加;由于TEVS的接枝聚合,GO-Si表面的聚硅氧烷含量明显提高。将GO-Si和羟基硅油共混,制备室温固化的硅橡胶/改性氧化石墨烯复合材料(SR/GO-Si),与未改性氧化石墨烯(GO)相比,GO-Si与硅橡胶基体相容性更好,分散更加均匀。对SR/GO-Si和纯SR的力学性能、导热性能和辐照效应进行对比分析,结果表明,GO-Si的引入可以明显提高复合材料的综合性能,导热系数从0.13 W·m~(-1)·K~(-1)提高至1.1 W·m~(-1)·K~(-1),拉伸强度提高了149%。在90 kGy辐照条件下,GO-Si的引入对复合材料的辐照效应起到积极作用,提高了拉伸强度和硬度,SR/GO-Si有望在低剂量辐射环境下作为电子封装热界面材料使用。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮银盐的合成和热分解性能

将3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的钠盐水溶液与硝酸银水溶液反应,制备了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮银盐(AgNTO·2H2O).用DSC、TG分析了其热行为,AgNTO·2H2O盐的热分解过程分为4个阶段:脱水、硝基的断裂和分解、三唑环的断裂分解和无机物的初步生成、最终分解为无机物.最大分解温度在2...     

超支化聚酯/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络的形态和力学性能

为改善丁羟聚氨酯弹性体的力学性能,采用互穿聚合物网络改性技术,将改性超支化聚酯引入丁羟聚氨酯体系,形成互穿聚合物网络.结果表明,超支化聚酯/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络的最大拉伸强度和延伸率比单一丁羟聚氨酯网络提高了3倍以上.利用衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和透射电镜分析互穿聚合物网络的化学结构和微相结构,以确定超支化聚合物对丁羟聚氨酯的增强增韧机理.认为互穿聚合物网络之间形成氢键以及微相分离是互穿网络力学性能提高的原因.当分散相粒径为1 μm时,力学性能达到最优.     

超支化聚酯/端羟基聚丁二烯型聚氨酯互穿网络的固化动力学

通过傅立叶红外光谱,在不同温度下测试了端羟基聚丁二烯(HTPB)型聚氨酯和含有20 %(质量分数)第4代超支化聚酯的HTPB型聚氨酯的固化过程,探索了超支化聚酯的加入对异氰酸酯(NCO)与OH之间反应的影响.结果表明:超支化聚酯的加入对NCO与OH之间的反应有很大的促进作用,反应的活化能由28.3 kJ/mol降低到18.3 kJ/mol,反应均为二级动力学反应.     

多臂型端酯基聚叠氮缩水甘油醚的合成与表征

分别以丙三醇、季戊四醇为起始剂,四氯化锡为催化剂,环氧氯丙烷阳离子经开环聚合得到两种不同多臂型端羟基聚环氧氯丙烷(PECH-OH),其端羟基经酯化改性、氯甲基侧基的氯被叠氮基取代,得到两种不同多臂型GAPE。对多臂型GAPE进行傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶色谱(GPC)、热失重(TG)和差示扫描量热(DSC)表征。结果表明,GAPE-3和GAPE-4的分子量分别是890和1260,玻璃化转变温度分别是-55.2℃和-53.9℃,GAPE的热分解过程为叠氮基热分解和聚醚主链热分解两个相对独立的阶段。     

端叠氮基超支化聚酯的制备与优化

以端磺酰氧基超支化聚酯为前驱体,在二甲基亚砜中与叠氮化钠反应,端磺酰氧基被叠氮基所取代,制备得到端叠氮基超支化聚酯。在此基础上,对端叠氮基超支化聚酯的合成反应进行了优化,结果表明:该合成反应的最优条件为以二甲基亚砜为反应介质,反应温度95℃,反应时间24h,叠氮化钠加入量为化学反应量的1.5倍,催化剂四丁基溴化铵加入量为叠氮化钠物质的量的5.0%;在此条件下,99.8%的端磺酰氧基被叠氮基所取代。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮烷基咪唑离子液体的合成与表征

以N,N-二烷基咪唑(Cx-imi,x=3,4,5,6)为阳离子,3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)为阴离子合成了4种离子液体,利用元素分析、红外光谱和核磁共振表征其结构,并测定了其溶解性、密度、热性能和黏度。结果表明,NTO烷基咪唑离子液体在乙腈、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等介电常数较大的有机溶剂中溶解性较好,密度在1.897g/cm3以上,固相到液相的热转变温度在-34.4℃以下,5%的热失重在220℃左右,热稳定性较好。     

六烷基胍TADC含能离子液体的合成与表征

采用离子交换法合成了4种六烷基胍4,5-二氰基-1,2,3三唑([Cn-guan][TADC],n=3,4,5,6)含能离子液体,用红外光谱和核磁共振对结构进行了表征,测试了其在常用有机溶剂中的溶解性,用表面界面张力仪和TG、DSC分别研究了其密度和热性能。结果表明,六烷基胍TADC离子盐在极性较大的有机溶剂中具有良好的溶解性,最大分解温度在370℃左右,表明[C3-6-guan][TADC]具有良好热稳定性,([Cn-guan][TADC],n=3,4,5)在DSC的二次升温过程中经历了玻璃态、过冷态、结晶固态和液态4种相态。     

胍基含能离子化合物的研究进展

总结了具有生成焓高、热稳定性好、对环境友好等特点的胍基含能离子化合物合成方法,分析了阴阳离子、取代基团和分子间作用力对其熔点、密度和能量性能的影响,详述了胍基含能离子化合物在气体发生剂、推进剂和炸药方面的应用进展。     

超支化聚酯对以HTPB为基的聚氨酯胶片力学性能的影响

为了改善端羟基聚丁二烯(HTPB)复合固体推进剂粘合剂的力学性能,采用改性超支化聚酯与以HTPB为基的聚氨酯(PU)形成互穿网络.结果表明,改性超支化聚酯可以明显的提高HTPB胶片的力学性能,各代的超支化聚酯均在加入量为20%左右时,力学性能最好.其中加入20%第4代的改性超支化聚酯效果最为明显,其最大拉伸强度提高了3.36倍,达到2.3 MPa,最大延伸率提高了3.69倍,达到1860%.超支化聚酯的加入对HTPB胶片起到了很好的增强增韧作用.