新型多硼笼PI单体的合成及耐热性研究

为提高聚酰亚胺(PI)的耐热性,将碳硼烷结构引入PI中,合成了一种新型的含2个碳硼烷、炔基和酰亚胺环的PI单体。采用红外光谱(FT-IR)法、核磁共振氢谱(1H-NMR)法对其结构进行了表征,并采用差示扫描量热(DSC)法和热失重分析(TGA)法对其热性能进行了探讨。研究结果表明:该单体在400~500℃范围内固化,500~1 100℃时几乎无失重;该单体的合成路线为耐高温PI材料的研究领域提供了新的思路。     

俄罗斯耐500℃以上高温胶粘剂的研究进展

介绍了俄罗斯耐500℃以上的磷酸盐胶粘剂、酚醛胶粘剂和碳硼烷胶粘剂等。磷酸盐胶粘剂由各种磷酸盐和填料组成,耐温为-50~2 000℃,有脆性,耐水性不足;酚醛胶粘剂由高成炭率树脂和可反应产生高熔点碳化物的填料粉末组成,惰性气体中耐温达2 600℃,有氧环境耐温为1 400℃;碳硼烷胶粘剂,即二碳癸硼烷类高聚物胶粘剂,耐温为-253~1 600℃(无氧),胶粘剂分子主链中二碳癸硼烷含量越高,耐温性越好。粘接炭材料使用的是1 000℃以上具有高强度的胶粘剂,可粘接大型耐高温结构件,室温固化耐高温酚醛胶粘剂在高温时可形成碳化物,和炭材料有很好的相容性,是迫切需要研制的胶粘剂。     

含碳硼烷聚合物的合成及应用研究进展

本文介绍了主链中含碳硼烷的聚合物、侧链中含碳硼烷的聚合物、碳硼烷配位聚合物等含碳硼烷聚合物的合成方法,并综述了含碳硼烷聚合物在中子屏蔽材料、电子材料、光学材料、吸附材料、粘合剂中的应用研究进展。     

新型碳癸硼烷聚氨酯的制备及热性能研究

以1,2-二羟甲基碳癸硼烷(BHMC)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和3,3′-[氧化双(2,1-亚乙基氧基)]双丙胺(dpa-DEG)为原料,采用两步法合成了不同硼含量的聚氨酯(PU)。研究结果表明:含碳癸硼烷PU具有更好的热稳定性,其在空气和氩气气氛中的起始分解温度比不含碳癸硼烷PU分别提高了37%和15%左右,700℃残炭率提高了10%以上,平均反应活化能提高了38%左右。     

耐高温聚酯碳硼烷聚氨酯胶粘剂研制

制备了一种聚酯碳硼烷胶粘剂,用IR、H-NMR和C-NMR对其结构做了分析。胶粘剂100℃固化物,二碳癸硼烷链段-C B H-没有变化;450℃/1 h固化物已分解产生硼氧化物、芳环化物和碳化物。进行了TG和2 10 10DSC分析,胶粘剂固化物氮气中500℃保温30 min残留率为76%,1 000℃/30 min残留率为67%,有完好的外形。对于钛合金、石墨、不锈钢和碳耐高温材料,粘接件在500~800℃有2 MPa左右的拉剪强度。铝合金/镀铜聚酰亚胺薄膜粘接件和复合材料在150~200℃共固化时,不会脱粘,拉剪强度较高。胶粘剂耐温性起源于B-C、B-O键的高键能,碳硼烷的电子和立体结构,高温分解生成B-O键产物,高温加热进一步交联。胶粘剂可以用作耐高低温材料。     

聚硼硅氮烷固化氰酸酯基耐高温胶粘剂的制备与性能研究

以氰酸酯为基胶,聚硼硅氮烷前驱体为固化剂,复配相应的填料,制备了氰酸酯基耐高温胶粘剂。研究了聚硼硅氮烷用量对氰酸酯固化特性、固化产物的结构变化及固化物热稳定性的影响。研究结果表明：与传统的氰酸酯胶粘剂相比,聚硼硅氮烷催化氰酸酯的固化温度降低了50～100℃;聚硼硅氮烷可以催化氰酸酯在150℃低温固化,20份聚硼硅氮烷催化氰酸酯固化物T_5%最高达到476.3℃。以此为基础制备的耐高温胶粘剂的室温粘接强度最高为16 MPa,400℃老化3 h后粘接强度仍达到12 MPa,表明该胶粘剂具有较好的粘接性能和耐老化性能。本研究制备的胶粘剂凭借较低的固化温度、良好的粘接性能和耐温性,有望用于航空、航天和电子等行业。     

含硼硅氧烷丙烯酸酯单体合成及真丝接枝改性

以甲基丙烯酸羟乙酯、溴丙炔和癸硼烷等为原料制得1-甲基丙烯酰氧乙氧甲基碳硼烷(PMAC),再依次与二甲基氯硅烷、氢氧化钠与磷酸二氢钠的缓冲溶液和三甲基氯硅烷反应,通过还原、取代得到目标化合物1-甲基丙烯酰氧乙氧甲基-2-(1,1,1,3,3-五甲基二硅氧烷基)碳硼烷(PMASC)。以FT-IR和~1H NMR鉴定了目标化合物的结构,由含碳硼烷桥基的硅氧烷丙烯酸酯单体PMASC对真丝织物进行接枝改性。当PMASC接枝率为34.4%时,800℃下接枝真丝织物的质量保留率为34.2%,高于未处理真丝织物的质量保留率(13.9%)。接枝处理后真丝织物的耐热性能得到改善。     

碳硼烷二元酸的合成与耐热性能研究

以A(1,2-碳硼烷)为原料,分别采用琼斯试剂氧化法、CO2法和ClCOOCH3(氯甲酸甲酯)法合成了D(1,2-二羧基碳硼烷);然后D和B(1,2-二羟甲基碳硼烷)进一步酯化缩聚后,成功合成了P6(聚1,2-二羧基碳硼烷-1,2-二羟甲基碳硼烷酯)。研究结果表明:3种合成方法均能成功合成D,其中CO2法是最理想的合成方法;碳硼烷基团的引入,有效提高了P6的耐热性能(N2气氛中P6失重5%时的热解温度为190℃,700℃时的残炭率为59%);P6在耐高温领域中具有良好的应用前景,也是制备耐高温型PU(聚氨酯)胶粘剂的宝贵原材料。     

卡十硼烷的合成及其在耐热胶粘剂中应用的研究进展

介绍了卡十硼烷的合成路径及改性原理,综述了卡十硼烷改性胶粘剂的基体树脂(包括卡十硼烷改性有机硅树脂、卡十硼烷改性环氧树脂、卡十硼烷改性酚醛树脂和卡十硼烷改性聚氨酯等)和固化剂的研究进展。最后对卡十硼烷的研究方向进行了展望。     

碳硼烷高燃速调节剂研究新进展

西安近代化学研究所、国营惠安厂科研一所和中科院上海有机所碳硼烷协作组继打通独具特色的碳硼烷合成路线和放大生产数种碳硼烷后,今年初,在含碳硼烷高燃速调节剂的配方研究中取得新进展。含碳硼烷燃速调节剂推进剂一百公斤压力下用靶线法实测燃速为     

厌氧胶粘剂的合成研究

以苯酚、甲醛、丙烯酸为主要原料合成一种厌氧胶,试验对羟甲基酚醇的合成条件、醑化反应的工艺条件和厌氧胶粘剂的配方进行了优化。在原料配比为2．5：1,反应时间为70min,pH值为10,反应温度为75℃时羟甲基酚醇生成量最多;当丙烯酸分批投入,催化剂一次投入,反应时间为2．5h,反应温度为50—60℃时酯的收率较佳;当单体重8．1278g,引发剂、促进剂、助促进剂分别为单体质量的5％、2．8％和1．0％时,胶的调配最佳。     

Synthesis of carborane acrylate and flame retardant modification on silk fabric via graft copolymerization with phosphate‐containing acrylate

A novel carborane acrylate monomer (1‐acryloyloxyethyl carborane) was synthesized by addition reaction, hydrolysis, and esterification and characterized by proton nuclear magnetic resonance (¹H NMR) spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FT‐IR) analysis. Subsequently, the carborane monomer and a phosphate‐containing methacrylate monomer were applied on the modification of a silk fabric. The heat resistance and flame retardancy of the silk fabric before and after modification were compared. Energy‐dispersive X‐ray spectrometer (EDS) and FT‐IR showed that carborane monomer and phosphate‐containing methacrylate were grafted onto the surface of the fibers. The cross‐sectional morphology of silk fabrics after burning was observed by scanning electron microscope (SEM), and the flame‐retardant mechanism was analyzed. Thermal‐gravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) analysis revealed that the thermal stability of the modified silk increased with the increase of the grafting yield. The MCC‐2 microcalorimeter (MCC) test showed that, when using 1‐acryloyloxyethyl carborane as monomer and blending with phosphate‐containing methacrylate, the maximum heat release rate (PHRR) of the modified silk fabric decreased from 97.6 W/g (before grafting) to 51.3 and 45.8 W/g, respectively, and the total heat release (THR) decreased from 10.2 kJ/g (before grafting) to 5.9 and 5.2 kJ/g, respectively. The limiting oxygen index (LOI) test revealed that using 1‐acryloyloxyethyl carborane and phosphate‐containing methacrylate as mixed monomers to modify the silk fabric obtained good flame retardancy, whose LOI value reached 29.8%.     

聚合温度对萜烯基水性丙烯酸酯压敏胶的影响

通过萜烯树脂对乳液型丙烯酸酯压敏胶（PSA）进行改性。用预乳化半连续的方法合成改性丙烯酸酯乳液。考察了聚合温度对乳液的性能、聚合反应过程的转化率及压敏胶力学性能的影响,结果表明：聚合温度为81℃时,所制得乳液的性能最佳、单体的转化率最高及作为压敏胶的初黏力为25#,剥离强度5．64N·25mm^-1,持黏力为36h。同时用GPC、FTIR、DSC及TEM进行微观分析表明：聚合物的平均相对分子质量及相对分子质量分布分别随温度的升高变小变宽,适量的萜烯树脂参与各单体共聚且玻璃化温度为-30．63℃,乳胶粒的直径为200nm。     

N-acryloxysuccinimide: Synthesis, characterization, and incorporation in dental adhesives

In an attempt to enrich the world of dentistry through the development of new materials, this study proposes to synthesize and incorporate a monomer containing the N-hydroxysuccinimide (NHS) ester reactive group to a dental adhesive. As such, this study developed a simple method to obtain NHS esters by employing acrylic acid (AA) and NHS in the presence of EDC (N-ethyl-N′-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide), from an aprotic medium. The experimental N-acryloxysuccinimide (NSA) monomer was analyzed by infrared spectroscopy (FTIR) and nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR). This monomer was then incorporated within a prepared dental adhesive, in a 5% proportion. The modified adhesive, containing NSA, was applied to the dental surface of bovine teeth to obtain an adhesive/dentin interface in vitro. The characterization of this interface by Raman spectroscopy presented the formation of new amide bonds. Moreover, through scanning electron microscopy (SEM), it became possible to observe an intense penetration of this modified adhesive on the dental surface. Considering the outcome, it can be concluded that the synthesized NSA monomer provided a favorable condition for the dental adhesives to interact chemically with the dentin collagen fibers.     

单组分多用途新型厌氧胶的研制

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和N,N-二甲基乙二胺(DMEDA)为主要原料、二月桂酸二丁基锡为催化剂,合成了一种新型功能单体甲基丙烯酰胺乙基二甲基胺(MAEDA)。通过单因素试验和正交试验优选出MAEDA合成的最佳条件,并采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)光谱和元素分析等手段对产物结构进行了表征。研究结果表明:合成MAEDA的最佳条件为n(MMA)∶n(DMEDA)=2∶1,w(二月桂酸二丁基锡)=2%(相对于总料液而言),95~100℃反应4h;在最佳合成条件下,MAEDA的收率可达到94%以上。在传统厌氧胶配方中,加入w(MAEDA)=5.0%(相对于厌氧胶而言),制取的新型单组分厌氧胶对铜、铁、铝、锌、不锈钢和非金属等材质均具有较快的固化速率和良好的粘接性能,并且稳定性良好。     

脲基功能单体对丙烯酸酯PSA乳液性能的影响

以丙烯酸酯类单体为主要原料,将脲基功能单体[MAEEU(甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲)]和DAAM(双丙酮丙烯酰胺)引入体系中,采用半连续乳液聚合法制备改性丙烯酸酯PSA(压敏胶)乳液。研究结果表明:MAEEU在乳液聚合后期加入且w(MAEEU)=3%时,PSA乳液的综合性能(如初粘力、持粘力、剥离强度和耐水性等)相对最好;此时PSA的Tg(玻璃化转变温度)从-36.47℃升至-8.95℃,说明在乳液成膜过程中MAEEU和DAAM可发生交联反应,并且交联效果明显;脲基功能单体的使用为提高乳液型PSA性能的研究提供了新的方法 。     

自交联型涂料印花黏合剂的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸(AA)为功能单体、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-40)为复合乳化剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了自交联型丙烯酸酯涂料印花黏合剂。研究结果表明:当m(MMA)∶m(BA)=0.38∶1、w(NMA)=3%、w(AA)=2.5%～3.0%、w(复合乳化剂)=3.0%且m(SDS)∶m(NP-40)=1∶(1.5~2.0)、w(APS)=0.8%、75~80℃聚合3 h和85℃保温1 h时,相应乳液的综合性能相对最好。     

PMDA-ODA型聚酰亚胺纤维的热稳定性研究

通过干法纺丝制备了聚酰亚胺(PI)纤维,采用热失重(TGA)测试分析了其热稳定性能.TGA测试表明,均苯四甲酸酐-4,4.二氨基二苯醚(PMDA-ODA)型PI纤维500℃之前不发生分解,其热分解稳定性要优于P84纤维.并利用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa方法计算并比较了PI和P84纤维在空气中热...     

丙烯酸酯改性PVAc乳液胶粘剂及其热性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)作为醋酸乙烯酯(VAc)的改性共聚单体,采用半连续种子乳液聚合法制备改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液,并以此作为木材胶粘剂。研究结果表明:以粘接强度、吸水率和黏度为考核指标,采用单因素试验法优选出改性乳液的最佳单体配比为w(BA)=15%、w(AA)=3%(均相对于VAc质量而言);改性乳液的平均粒径为200⁴00 nm,粒径分布较均一;引入BA和AA后,改性乳液的Tg(玻璃化转变温度)变化较明显,改性胶膜的热稳定性随改性单体含量增加而略有增大,当w(BA)≥5%、w(AA)≥1%时,改性胶膜的起始热分解温度比VAc均聚物提高了60℃左右。