窄分子量分布的α-乙烯基聚(氟)硅氧烷的合成和表征

合成窄分子量分布的α-乙烯基聚(氟)硅氧烷是制备结构可控的侧链为有机(氟)硅氧烷两亲性梳形聚合物的关键。文中以丁基锂为引发剂,进行了D3和F3的活性阴离子开环聚合。通过实验发现在0℃条件下,用两步聚合法,封端时间11.00 h为较优的开环聚合条件。在此条件下制备了不同聚合度的、窄分子量分布的α-乙烯基聚二甲基硅氧烷和α-乙烯基聚[甲基(3′,3′,3′-三氟丙基)]硅氧烷,聚合物分子量分布在1.15以下。     

具有窄分子量分布的聚(四氢呋喃／环氧乙烷)嵌段共聚醚的合成EI北大核心CSCD

以端羟基聚四氢呋喃（PTHF）与NaH反应后生成的醇盐为大分子引发剂,引发环氧乙烷阴离子开环聚合,在PTHF两端接上了环氧乙烷（PE0）嵌段,制备出了一种分子量可控窄分布（^-Mw/^-Mn〈1．2）的PEO-PTHF-PEO三嵌段共聚醚。运用红外光谱、核磁共振氢谱（^1 H—NMR）和碳谱（^13 C-NMR）对产物进行了表征,并通过凝胶渗透色谱和DSC对产物进行了结构与性能分析。研究了聚合反应条件如温度、压力等对产物分子量、分子量分布及产率的影响。结果表明：聚合反应温度为70℃～75℃,采用溶液聚合,反应压力为1379kPa,反应时间为8h为最佳的工艺参数。     

聚甲基三氟丙基硅氧烷合成的研究进展

聚甲基三氟丙基硅氧烷(PMTFPS)可通过1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)的阴离子开环聚合制备。归纳总结了PMTFPS合成方法的最新研究进展,主要从聚合机理、工艺条件的研究进行了总结与分析;并对合成方法目前存在的问题和发展方向进行了展望。     

具有窄分子量分布的聚(四氢呋喃/环氧乙烷)嵌段共聚醚的合成

以端羟基聚四氢呋喃(PTHF)与NaH反应后生成的醇盐为大分子引发剂,引发环氧乙烷阴离子开环聚合,在PTHF两端接上了环氧乙烷(PEO)嵌段,制备出了一种分子量可控窄分布(-Mw/-Mn<1.2)的PEO-PTHF-PEO三嵌段共聚醚。运用红外光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)对产物进行了表征,并通过凝胶渗透色谱和DSC对产物进行了结构与性能分析。研究了聚合反应条件如温度、压力等对产物分子量、分子量分布及产率的影响。结果表明:聚合反应温度为70℃~75℃,采用溶液聚合,反应压力为1379kPa,反应时间为8h为最佳的工艺参数。     

阴离子本体开环聚合反应挤出合成聚三氟丙基甲基硅氧烷

以同向紧啮合双螺杆挤出机为反应器,硅醇钠/乙酸乙酯(EA)为引发体系,通过三氟丙基甲基环三硅氧烷(F3)阴离子本体开环聚合,制备了聚三氟丙基甲基硅氧烷(PMTFPS)。采用红外光谱(FT-IR),核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)确认了聚合物的结构与分子量,用电离飞行时间质谱分析了副产物的组成。研究表明,提高反应温度和EA用量可使反应平衡点提前到达。而螺杆转速对反应的主要影响在于改变聚合反应时间。因此,控制适当反应条件,使反应在平衡点到来时间之前终止,可得到高分子量以及高收率的PMTFPS。所得产物的数均分子量为2.41×105,分子量分散指数为1.12,产率为90.5%。     

1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷的阴离子开环(共)聚合研究进展

1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(F3)的阴离子开环聚合可以合成优越耐油耐溶剂性能的聚甲基三氟丙基硅氧烷(PMTFPS),但在开环聚合过程中“反咬”与再分布副反应严重,要得到高分子量、高产率的氟硅聚合物材料,必须严格控制聚合反应条件。文中总结了本体、溶液、细乳液中F3的阴离子开环聚合影响因素、机理与动力学,以及F3与其它单体共聚合反应等方面的研究进展。     

含氢聚甲基硅氧烷的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,以强酸性离子交换树脂为催化剂,采用开环共聚法合成了一系列相对分子质量和含氢量可控、相对分子质量分布较窄的含氢聚甲基硅氧烷(PDMS-co-PHMS)。研究了催化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、搅拌速度对产物相对分子质量、含氢量以及产率的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,实现了一系列具有不同含氢比例的含氢聚甲基硅氧烷的可控合成;并利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对产物进行分析表征。结果表明,以强酸性离子交换树脂为催化剂,可控合成了相对分子质量为1.19×103~3.01×103的含氢聚甲基硅氧烷,最佳反应条件是反应温度为60℃,反应时间为12h,催化剂质量分数为1%,搅拌速度为400 r/min。     

端烯丙基-聚谷氨酸苄酯的合成与表征

γ-苄基-L-谷氨酸-N-羧酸酐(Bz-L-Glu-NCA)在二烯丙基胺的引发作用下进行阴离子开环聚合得到端烯丙基-聚谷氨酸苄酯(A-PBLG).通过红外、氢谱、GPC等手段对A-PBLG进行了表征,结果表明Bz-L-Glu-NCA在二烯丙基胺的引发作用下主要按照"胺中间体"机理进行阴离子开环聚合得到A-PBLG.     

聚丁二烯-聚四氢呋喃三嵌段共聚物的合成与热性能EI北大核心CSCD

以端羟基聚丁二烯(HTPB)为引发剂,在三氟化硼乙醚(BF3·OEt2)的催化作用下,利用四氢呋喃(THF)的阳离子开环聚合制备PTHF-PB-PTHF三嵌段共聚物。利用红外光谱、核磁氢谱、碳谱及凝胶渗透色谱-激光光散射联用仪证实了其大分子结构与分子设计一致且相对分子质量可控。聚合工艺研究表明,催化剂用量对聚合反应的影响较小,嵌段共聚物相对分子质量随单体与引发剂配比的增大而提高。利用热重分析仪及差示扫描热分析研究了聚合产物的热稳定性及低温玻璃化转变行为,结果表明,产物具有较好的热稳定性,其玻璃化转变温度可达-80℃以下。     

高分子量聚L-乳酸的合成和表征

采用丙交酯开环聚合合成聚L-乳酸(PLLA),研究了引发剂用量、聚合时间对聚L-乳酸分子量的影响.采用FTIR、DSC、TG分析方法对聚乳酸的结构和热性能加以表征.研究结果表明通过对聚合时间以及引发剂用量的控制,合成出高分子量聚L-乳酸.FTIR分析结果证实了聚L-乳酸的结构,DSC分析表明合成出的聚L-乳酸玻璃化转变温度为62℃,结晶度达到42.3%;TG分析表明聚L-乳酸热分解温度为299℃.     

多功能基共改性聚甲基三氟丙基硅氧烷的合成表征与膜形貌

通过聚甲基三氟丙基含氢硅氧烷与端烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸十八醇酯、烯丙基缩水甘油醚的硅氢化加成反应,制备了一种十八酯基/聚醚/环氧基共改性聚甲基三氟丙基硅氧烷(PSA-PFMS)。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)等仪器分别对PSA-PFMS的结构、成膜形态及性能进行表征和研究。结果表明,在棉纤维和单晶硅表面,PSA-PFMS均可成膜。在单晶硅表面,可形成粗糙度大(2μm×2μm的扫描范围内,硅膜的均方粗糙度达1.197 nm)、呈微观相分离结构的疏水膜。该膜附着在纤维表面,能使处理后织物表面水的静态接触角达到129.2°。     

单分散反应性聚倍半硅氧烷纳米球的合成与性能EI北大核心CSCD

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为硅源,氨水为催化剂,十二烷基磺酸钠/脂肪醇聚氧乙烯醚(SDS/AEO-3)为复合乳化剂,通过乳液聚合法合成了单分散反应性聚环氧基/甲基倍半硅氧烷纳米球杂化材料(PGMSQ NPs)。用红外光谱、硅谱和X射线光电子能谱对PGMSQ NPs的化学结构进行表征;用纳米粒度仪、场发射扫描电镜、原子力显微镜和热重分析仪等对PGMSQ NPs的平均粒径、微观形貌和耐热稳定性进行研究。结果表明,当n(KH560)/n(MTES)为0. 1~0. 2,油/水质量比为0. 03~0. 05时,制得的PGMSQ NPs平均粒径在100~150 nm之间,呈单分散规整球形。PGMSQ NPs具有良好的耐热稳定性。     

常规自由基聚合法合成支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)

以甲基丙烯酸-2-羟乙酯和3-巯基丙酸经脱水酯化法合成了链转移剂单体甲基丙烯酸-3-巯基丙酰氧基乙酯(MM-POE)。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在MMPOE存在下进行丙烯腈和醋酸乙烯酯的常规自由基共聚反应合成支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)。用高效液相色谱、气相色谱、三检测凝胶渗透色谱(TD-GPC)和核磁共振谱(1H-NMR)对链转移剂单体、聚合反应过程和聚合物进行了表征分析。研究表明,以MMPOE为支化单体制得的支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯),其支化程度随MMPOE的增加而提高;支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)的溶液黏度是相近分子量线型聚合物溶液黏度的20%～25%。     

窄分子量分布端羟基聚四氢呋喃的合成与表征

以高氯酸为催化剂,乙酸酐为促进剂及分子量调节剂,通过四氢呋喃阳离子开环聚合合成了分子量可控且分子量分布较窄(Mw/Mn＜1.2)的聚四氢呋喃,聚合产物端部含有乙酸酯基,经醇解后得到端羟基聚四氢呋喃(PTMEG).探讨了聚合时间、高氯酸用量、乙酸酐用量、溶剂对聚四氢呋喃分子量(Mn)及分子量分布(Mw/Mn)的影响.研究表明,延长聚合时间、增加高氯酸及乙酸酐的用量均会造成Mn先升后降,但只有聚合时间对Mw/Mn会造成显著的影响,聚合时间为4h时Mw/Mn最小;加入CH2Cl2溶剂会降低聚四氢呋喃的Mn及Mw/Mn.采用凝胶渗透色谱-多角度激光散射联用仪(SEC- MALLS)对聚合产物的Mn及M     

复合阻燃剂对聚双环戊二烯复合材料聚合动力学和性能的影响EI北大核心CSCD

将固/液复合阻燃剂硼酸锌-磷酸三(2-氯乙基)酯-氢氧化镁-氢氧化铝(ZB-TCEP-MH-ATH)引入双环戊二烯(DCPD)溶液中制备了DCPD稳定分散液,并通过前端开环易位聚合(FROMP)制备了阻燃聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料。研究了复合阻燃剂的组分及含量对DCPD的聚合动力学、复合材料的热稳定性、力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,复合阻燃剂会影响DCPD的反应活性,降低材料的聚合焓和固化度。随着阻燃剂含量的增加,聚合焓降低程度增大,但在相同阻燃体系中,材料的固化度仅受阻燃剂种类的影响,且材料的储能模量和玻璃化转变温度与材料的固化度线性相关。复合阻燃剂的引入会降低PDCPD复合材料的拉伸强度,但明显提高了材料的热稳定性、断裂伸长率、冲击强度和阻燃性,当ZB-TCEP-MH-ATH的含量为55%时,材料的极限氧指数(LOI)达41%,并通过UL-94 V-0级,材料的热释放速率峰值(pHRR)和燃烧增长速率(FIGRA)值分别仅为PDCPD的8.51%和3%,烟生成速率峰值(pSPR)降幅达80.36%,火灾性能指数(FPI)提高了8倍,具有较好的综合性能。     

双端呋喃官能化聚异戊二烯的合成及表征EI北大核心CSCD

采用阴离子聚合方法,以双锂引发剂引发异戊二烯聚合并以2-((环氧乙烷-2-基甲氧基)甲基)呋喃(FGE)为封端剂制备双末端含呋喃基团的聚异戊二烯。利用核磁共振和红外光谱对呋喃官能化聚异戊二烯的封端效率进行检测;利用凝胶渗透色谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱和差示扫描量热仪对其相对分子质量及分布和热性能进行分析。结果表明,官能化封端效率大于95%;聚异戊二烯的分子量分布指数(PDI)为1.07(<1.1),符合活性阴离子聚合窄分布的特点;由于聚异戊二烯的1,4-结构含量较低且链端存在的呋喃环使得内旋转位阻增大,双端呋喃官能化聚异戊二烯的玻璃化转变温度比未封端的略有升高。这种高效呋喃封端方法为构建理想动态交联网络的橡胶材料提供了新的途径。     

无机高分子聚双苯氧基磷腈的合成与表征

采有热开环聚合方法,合成了反应性无机高分子聚（二氯磷腈）,并利用反应性无机高分子的亲核取代反应合成了具有较高分子量的无机高分子聚双苯氧基磷腈。采用NMR（^31P,^1P),FT-IR,GPC,DSC,TGA等对所得到的无机聚合物进行了结构表征和性能测试。实验结果表明,聚合温度对聚合反应具有明显的影响,而在一定温度下聚合时间对聚合反应的影响较为复杂,通过热开环聚合方法可以获得具有较好溶解度的线性无机高分子材料,该谈无机材料具有优良的热稳定性。     

聚硼硅氧烷的合成及其流变性能EI北大核心CSCD

为了探究聚硼硅氧烷(PBDMSs)的物理交联网络结构对体系黏弹性的影响,将不同羟基含量的端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)分别与硼酸进行反应,制备不同硼化交联密度的PBDMSs,并对合成的PBDMSs的结构、热力学及流变性能进行表征。结果表明:制备的PBDMSs中含有Si—O—Si,Si—O—B,CH_(3)—Si—CH_(3)和B—O—B结构单元;PBDMSs具有优异的耐低温性能,其玻璃化转变温度随着原料PDMS中羟基含量的增加而升高,且当原料PDMS的羟基含量较低时(1%和2%,质量分数),生成物PBDMSs具有一定的结晶能力;PBDMSs具有频率敏感性的特征,并且具有良好的抗冲击能力、优异的阻尼耗散能力和出色的回弹性能,原料PDMS的羟基含量影响生成物PBDMSs的物理交联网络结构,进而对PBDMSs的动态模量有显著影响,实际应用时可根据需求改变PDMS的羟基含量来调节PBDMSs的黏弹性。     

PBAMO-GAP-PBAMO三嵌段共聚物的制备及表征EI北大核心CSCD

以三氟化硼四氢呋喃络合物(BF_3·THF)为催化剂,用端羟基聚环氧氯丙烷(PECH)大分子引发3,3-双氯甲基氧杂环丁烷(BCMO)开环聚合得到三嵌段共聚醚,再经过叠氮化反应得到聚3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-聚叠氮缩水甘油醚-聚3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷(PBAMO-GAP-PBAMO)三嵌段共聚物。采用红外光谱、核磁共振碳谱、凝胶渗透色谱和差示扫描量热分析等对产物的结构和性能进行了测试和表征。对聚合反应和叠氮化反应的条件进行了研究,结果表明,聚合反应时间为8 h、PECH与BCMO的质量比为1∶2,并以N,N-二甲基乙酰胺作叠氮化反应溶剂时,得到的聚合产物相对分子质量可达6242,叠氮取代率达98.2%;产物的玻璃化转变温度为-46.1℃,热分解温度为235. 1℃。