含能黏合剂PAMMO的间接法合成

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,按阳离子开环聚合机理,先合成出3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO),接着在偶极非质子溶剂中对其进行叠氮化,最终合成出含能黏合剂3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PAMMO)。着重研究了BrMMO聚合过程中催化剂用量和反应体系温度对聚合的影响,确定出BrMMO聚合的最佳条件为:n(BF3.OEt2):n(BDO)=0.50:1.00,0℃下加入单体,通过红外光谱确定出叠氮化反应的完成时间。用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对产品进行了表征。     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物的合成及表征

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼乙醚络合物(BF3·Et2O)为催化剂,3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,CH2Cl2为溶剂,按阳离子开环聚合机理,合成出有机黏合剂3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO).研究了低温条件下单体转化率随时间的变化情况,得出BrMMO转化率-时间曲线,考察了催化剂用量和反应体系温度对可控聚合的影响,确定出BrMMO可控聚合的最佳条件:BF3·Et2O与BDO的摩尔比为0.5∶1.0,0℃下加入单体并熟化3d.用IR、1HNMR、DSC及TGA对最终产物的结构与性能进行了表征.     

含能黏合剂BAMO-THF-GAP无规共聚醚的合成与表征

以3,3-二溴氧杂环丁烷(BBMO)、四氢呋喃(THF)和环氧氯丙烷(ECH)为单体,1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼乙醚(BF3·OEt2)为催化剂,采用阳离子开环聚合法制备BBMO-THF-ECH无规共聚醚;然后将其进行叠氮化反应,制成含能黏合剂BAMO-THF-GAP(3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃-叠氮缩水甘油醚)无规共聚醚。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备无规共聚醚的最佳反应条件是w(BDO)=5%(相对于总单体质量而言)、n(BF3·OEt2)∶n(BDO)=1∶2、聚合时间为24 h、叠氮化反应时间为16 h和叠氮化反应温度为110℃。     

BAMO/AMMO基ETPE的合成与性能

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,聚合形成溴代聚醚.叠氮溴代聚醚为叠氮聚醚PAMMO;以3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷(BAMO)为单体,直接开环聚合形成叠氮聚醚PBAMO.以四氢呋喃为溶剂,PBAMO为硬段预聚物,PAMMO为软段预聚物,甲苯二异氰酸酯(TDI)为二异氰酸酯单体,丁二醇氨酯型齐聚醇为扩链剂,按照一步法溶液聚合工艺,制成了数均分子量在25000左右的含能热塑性弹性体(ETPE).ETPE具有可熔可溶的特点,室温抗拉强度和延伸率约为5MPa和400%.     

3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷及其均聚物的合成与性能

为开发新型含能黏合剂,以三羟甲基丙烷、碳酸二乙酯、对甲苯磺酰氯、叠氮化钠为原料,合成出一种新型叠氮类氧杂环单体3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（AMEO）。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了AMEO的结构与性能。以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,二氯甲烷为溶剂,AMMO为单体,借助于阳离子开环聚合,合成出聚3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（PAMEO）。用红外光谱、核磁共振、元素分析、羟值、数均分子质量表征和测定了聚合物的结构和性能。     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷的合成

以2,2-二溴甲基丙醇(BBMP)为初始原料,通过与碱发生关环反应生成3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO).讨论了碱的种类和用量对BBMP关环产率的影响以及反应体系中碱的浓度、反应温度和反应时间对合成BrMMO产率的影响.通过实验确定的最佳工艺条件为:BBMP与NaOH摩尔比为1.0∶1.1,NaOH醇溶液的质量分数为12%,反应温度为78℃,反应时间为4 h时,BrMMO产率为65%.最终产品经元素分析、IR和1HNMR检测确定为BrMMO.该试验工艺简单,原料易得,且溶剂便于回收、污染小.     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷的合成

以2,2-二溴甲基丙醇（BBMP）为初始原料,通过与碱发生关环反应生成3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷（BrMMO）。讨论了碱的种类和用量对BBMP关环产率的影响以及反应体系中碱的浓度、反应温度和反应时间对合成BrMMO产率的影响。通过实验确定的最佳工艺条件为：BBMP与NaOH摩尔比为1.0∶1.1,NaOH醇溶液的质量分数为12%,反应温度为78℃,反应时间为4h时,BrMMO产率为65%。最终产品经元素分析、IR和1HNMR检测确定为BrMMO。该试验工艺简单,原料易得,且溶剂便于回收、污染小。     

含氧杂环丁烷官能团的混杂光固化单体的合成与性能研究

为了结合自由基与阳离子两种光固化体系的优点,以解决光固化体系自由基氧气阻聚、阳离子湿气阻聚的问题。本研究将3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(TMPO)与4-甲基-1,2-环己二羧酸酐(MHHPA)进行醇解反应,得到含有甲基丙烯酸酯双键及羧基的中间体,再用中间体上的羧基通过羧基开环氧与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应,合成了一种同时含有甲基丙烯酸酯双键和氧杂环丁烷基团的自由基-阳离子混杂光固化单体,并通过实时红外光谱(RT-IR)、热重分析(TGA)等手段对其进行了固化性能、热性能、机械性能的研究,并将其与混合光固化体系进行了性能比较。研究结果表明:合成的自由基-阳离子混杂光固化单体拥有优良的固化性能、机械性能与热性能,且各方面性能均优于混合光固化体系。     

含能黏合剂PNIMMO的合成与性能

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼*乙醚(BF3*Et2O)为催化剂,二氯甲烷(CH2Cl2)为溶剂,3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(NIMMO)发生阳离子开环聚合得到端羟聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(PNIMMO).讨论了催化剂与引发剂的摩尔比、反应温度、单体滴加速度对聚合反应的影响,得到最佳反应条件为:催化剂与引发剂的摩尔比为0.50～0.75,反应温度为10℃左右, 缓慢滴加单体.用红外光谱与核磁共振碳谱对聚合物结构进行了表征.性能测试结果表明:PNIMMO的玻璃化转变温度为-24.52 ℃,分解焓为 1212 J/g,分解峰温为221.78 ℃,与N-100固化后所得的聚氨酯胶片室温下的力学性能:δ为3.5～3.7 MPa,ε为260%～280%.     

新型溴化聚醚PBrMEO的合成及表征

以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,3-溴甲基-3-乙基氧杂环丁烷为单体,二氯甲烷为溶剂,按阳离子开环聚合机理,首次合成出新型溴化聚醚(PBrMEO),用IR、1HNMR、GPC、TGA、DSC等测试方法对合成产物进行了表征.结果表明,制备出的PBrMEO均聚物Mn为3000,相对分子质量分布为1.243～1.301,Tg为32.36℃,熔程为118.96～132.84℃,热分解温度为337℃.