含硅芳炔醚树脂的合成及表征

以二甲基二氯硅烷和间苯二炔丙基醚为原料,通过格氏反应合成了结构新颖的含硅芳炔醚树脂,改变配比,制备了不同分子量的树脂,采用红外光谱,核磁共振氢谱表征其结构,利用差示扫描量热和热失重分析了固化树脂的热性能。结果表明含硅芳炔醚树脂在常温下为黏性液体,可溶于大多数常见的有机溶剂;在氮气中热失重5%温度(Td5)为440℃,空气下Td5为430℃,具有良好的耐热性。     

含硅氮芳炔树脂的合成、表征及固化动力学

以N,N′-二炔丙基苯胺和二甲基二氯硅烷为聚合单体,通过格式反应合成了含硅氮芳炔树脂,采用FTIR,1 H NMR表征其结构,利用DSC研究了含硅氮芳炔树脂的固化动力学,确定固化反应为一级反应,起始固化温度约为218℃。利用TGA分析了固化树脂的热性能,结果表明:含硅氮芳炔树脂在氮气中Td5为451℃,具有良好的耐热性。     

新颖含硅芳基多炔树脂的合成与性能

利用有机硅对聚芳基多炔进行改性研究,以卤代硅烷与芳基乙炔为原料,通过有机镁格氏试剂与卤代硅烷的缩合反应,合成了新颖结构的芳基多炔树脂;通过改变反应原料的配比,得到了不同相对分子质量的树脂。利用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶色谱对树脂进行表征,利用差示扫描量热和热失重分析对树脂进行热性能测试。研究表明,所合成的树脂具有良好的加工性能与优良的耐热性能。     

端乙炔基聚醚酰亚胺改性含硅芳炔树脂的性能

合成了具有高反应活性的端乙炔基聚醚酰亚胺(BPAEI-apa),将BPAEI-apa与含硅芳炔树脂(PSA)树脂共混得到PSA-BPAEI-apa改性树脂,再利用模压成型工艺制备了T300碳纤维平纹布增强的PSA-BPAEI-apa改性树脂复合材料(简称增强复合材料)。利用FTIR,1H NMR,DSC,DMA,TGA等方法分析了改性树脂及增强复合材料的结构及性能。表征结果显示,PSA-BPAEI-apa改性树脂既保留了PSA高活性的炔基,又引入了极性酰亚胺结构,具有良好的加工性能,可采用的固化工艺为:170℃,2 h;210℃,2 h;250℃,4 h,在此固化工艺下PSA-BPAEI-apa改性树脂的固化趋于完全,所得到的固化物耐热性能优良,且热稳定性较高。增强复合材料的力学性能优异,常温下弯曲强度为408 MPa左右,层间剪切强度为25 MPa左右。     

电子封装固化剂苯酚-芳烷基型树脂的合成

以苯酚和对苯二甲醇为单体、浓盐酸为催化剂,经Friedel-Crafts烷基化反应合成了苯酚-芳烷基型树脂。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱等技术分别对产物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征。表征结果显示,经Friedel-Crafts烷基化反应得到的苯酚-芳烷基型树脂为苯酚邻、对位取代的混合物;随苯酚用量的增加,苯酚-芳烷基型树脂的相对分子质量逐渐减小,相对分子质量分布逐渐变窄。与线型酚醛树脂相比,苯酚-芳烷基型树脂中的羟基数量较少,与环氧树脂固化后所剩的羟基数量更少,固化后的环氧树脂塑封料具有优良的耐湿性,24h的吸水率小于0.07%。     

新型苯并环丁烯封端的聚醚酰亚胺的合成与表征

合成了4种不同相对分子质量的含双酚A醚结构的新型苯并环丁烯封端的聚醚酰亚胺树脂,并用质谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热及热重分析表征其结构和性能。研究结果表明,树脂的相对分子质量对其固化反应、固化产物的玻璃化转变温度和热性能等均有影响。随树脂相对分子质量的增加,树脂的玻璃化转变温度提高,其起始固化温度提高,而固化产物的玻璃化转变温度则降低,固化产物的热分解温度提高。所合成的聚醚酰亚胺树脂显示出优良的加工性能和耐热性能。     

硅氧树脂变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱研究

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR),研究了硅氧树脂的一维红外光谱和二阶导数红外光谱。结果发现:聚硅氧树脂主要存在着CH3伸缩振动模式(νCH3)、CH3变形振动模式(δCH3)、CH3摇摆振动模式(ρCH3)、Si—O伸缩振动模式(νSi-O)和Si—C伸缩振动模式(νSi-C);同时,研究了温度对硅氧树脂分子结构的影响,拓展了变温ATR-FTIR技术在硅氧树脂材料热变性方面的研究范围。     

原子转移自由基聚合法合成双亲性两嵌段大分子单体

以对氯甲基苯乙烯(CMSt)为功能性引发剂引发苯乙烯在甲苯溶液中进行原子转移自由基聚合(ATRP)反应,得到端基中含有不饱和双键和卤素原子的聚苯乙烯(PSt—Cl)大分子引发剂;该反应具有活性聚合的特征,所得PSt—Cl的实测相对分子质量大于理论相对分子质量,说明CMSt的引发效率不高,但通过调节聚合反应条件可有效控制PSt—Cl的相对分子质量。以PSt—Cl大分子为引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行ATRP反应,合成了双亲性两嵌段PSt-b-PNIPAAm大分子单体。用傅里叶变换红外光谱和核磁共振对PSt-b-PNIPAAm的结构进行表征,结果显示,PSt-b-PNIPAAm为目标产物。用具有不同相对分子质量的PSt-b-PNIPAAm大分子单体在甲苯溶剂中进行均聚反应,实验结果证明,PSt-b-PNIPAAm端基中的双键具有良好的聚合反应活性。     

改性聚酰胺-胺阳离子树状聚合物的制备、表征及其絮凝脱水性能的研究

采用发散法合成了以乙二胺为核心的0.5~4.0代聚酰胺-胺(PAMAM0.5~4.0)树状聚合物。通过M ichael加成反应,用甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)对4.0代聚酰胺-胺(PAMAM4.0G)树状聚合物分子外围末端基进行修饰改性,制备了一种PAMAM4.0G-DMC新型阳离子树状聚合物。并用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)方法对其结构进行表征。FTIR和NMR表征结果显示,合成的产物为改性的阳离子树状聚合物。絮凝脱水性能实验结果表明,改性后的阳离子树状聚合物具有良好的絮凝脱水性能。     

一种含薄荷醇基元的偶氮苯液晶单体的合成与性能研究

实验经取代、还原、重氮化和偶合以及酰氯化、成酯等反应,合成了含有薄荷醇基元的偶氮苯液晶单体。通过核磁共振氢谱,傅里叶变换红外光谱对单体结构进行了表征,并研究了液晶性能和相行为。结果表明,所合成单体符合分子设计结构,为热致可逆胆甾相液晶单体,熔点为189.4℃,清亮点为263.2℃,并具有较宽的液晶区间(73.8℃);其选择性反射波长随温度升高而变短。     

甲醛用量对苯并噁嗪树脂合成反应的影响

以甲醛、苯酚和4,4′-二氨基二苯基甲烷(MDA)为原料,固定其他反应条件,只改变甲醛用量(n(甲醛)∶n(MDA)),合成了一系列MDA/苯酚型苯并噁嗪树脂(简称苯并噁嗪树脂);采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对苯并噁嗪树脂的结构进行表征,通过凝胶渗透色谱测定了苯并噁嗪树脂的相对分子质量及其分布,并通过测定凝胶化时间和示差扫描量热方法对苯并噁嗪树脂的热固化行为进行分析,研究了甲醛用量对苯并噁嗪树脂合成反应的影响。实验结果表明,当n(甲醛)∶n(MDA)=4.2～4.8时,苯并噁嗪的成环率较高,副产物较少,苯并噁嗪树脂的凝胶化时间相对较长,固化放热峰值温度较高;当n(甲醛)∶n(MDA)=4.4时,苯并噁嗪单体的成环率最高。     

含二氮杂萘酮结构新型环氧树脂的合成

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮和环氧氯丙烷为原料,在碱的催化作用下合成了一种新型环氧树脂。探索出环氧树脂的制备方法及其主要影响因素,通过红外光谱和核磁共振谱证实了其结构,并测定了其环氧值,从而计算出了其数均相对分子质量,最后测定了该树脂与低相对分子质量聚酰胺固化产物的玻璃化转变温度和5%热失重。     

含磷固化剂及固化环氧树脂的合成及表征

以4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)、苯甲醛和亚磷酸二乙酯为原料,合成了两种含磷固化剂PM1和PM2,用红外光谱、核磁共振氢谱对PM1和PM2的结构进行了表征。用DDM,PM1,PM2分别固化双酚A型(DGEBA)环氧树脂,得到DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂,采用示差扫描量热法、热重分析(TGA)和极限氧指数(LO I)对DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂的玻璃化转变温度(Tg)、反应活性、热稳定性和阻燃性能进行了表征。实验结果表明,PM2的反应活性比PM1低;DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂的Tg分别为178,112,145℃;TGA结果表明,700℃时DGEBA-PM1和DGEBA-PM2树脂的成炭率分别为29%和35%,而700℃时DGEBA-DDM树脂的成炭率只有19%;DGEBA-PM1和DGEBA-PM2树脂的LO I值由DGEBA-DDM树脂的24%分别增至30%和35%,且阻燃性能大幅度提高。     

用超细疏水性二氧化硅合成五配位有机硅及含硅聚磷腈

以超细疏水性二氧化硅为原料合成五配位有机硅,进一步与六氯环三磷腈反应,合成了含硅聚磷腈.通过红外、热分析等测试手段对合成产物进行了初步分析.热分析研究表明,合成的含硅聚磷腈具有较好的热稳定性,可用于开发新型阻燃剂.     

Study on the Stability of Ion-exchange Resin Catalysts： I. TGA as a Rapid Evaluating Method

The thermal stability of five commercial ion-exchange resin catalysts was studied by means of thermal gravimetric analysis (TGA) at elevated temperatures of up to 600 ℃and isothermal temperatures in the range of 150 ℃ and 200 ℃ Resin samples with different initial water contents were also investigated. The study indicated that TGA, as a complementary evaluating method for the plug flow reactor system approach, could be used as a fast analyzing means for study on the thermal stability of ion-exchange resin catalysts. The stoichiometric calculation of the isothermally treated resin catalysts based on the FTIR analysis and acid capacity confirmed that the weight loss of the resins at 150 ℃ and 200 ℃ was caused by the desulfonation process and that desulfonation occurred mainly at the para-position of the benzene ring in the resins. H+ ions and moisture played an important role in the desulfonation process.     

Improvements of heat resistance and adhesive property of condensed poly-nuclear aromatic resin via epoxy resin modification

A bisphenol epoxy resin was used as modifier to increase the heat resistance of condensed poly-nuclear aromatic （COPNA） resin. The basic properties of COPNA resin and modified resin were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IR）, nuclear magnetic resonance spectroscopy （1H-NMR）, vapor pressure osmometry （VPO） and elemental analysis （EA）. Average structural parameters of resins were calculated by the improved Brown-Ladner method, and heat resistance of resins was tested by thermogravimetric analysis （TGA）. The chemical structure, mechanical properties and heat resistivity of the resin/graphite composites prepared with different resins were compared. The results show that the adhesive property and heat resistance of COPNA resin can be remarkably improved by addition of 5 wt.% epoxy resin. The reason is that the reactions between epoxy groups of epoxy resin and hydroxyl groups of COPNA resin improve the heat resistance and adhesive property of COPNA resin. Electric motor brushes with good mechanical properties and low electrical resistivity were successfully prepared by using the modified resin as binder.     

C_9石油树脂显色原因及其加氢改性的研究

分析了C9石油树脂中的显色物种的来源,采用拉曼光谱、1H NMR、无机元素半定量分析等方法对加氢前后的C9石油树脂进行了表征。表征结果显示,C9石油树脂显色可能是由于石油树脂中存在的芳烃和富烯结构以及少量重金属离子和硫、溴等杂质的共同作用。通过对C9石油树脂中的苯环和烯烃进行催化加氢反应可基本脱除硫、溴等杂质。加氢后得到的高品质C9石油树脂无色透明、性能稳定,在空气气氛中于393 K下加热100 h颜色保持不变。