含硅聚酰亚胺及其单体

本文综述了含硅聚酰亚胺单体及其合成路线，同时也阐明了含硅聚酰亚胺聚合反应的特殊性以及聚合物的结构和性能。     

硅氢加成反应催化剂研究进展

近年出现了许多新的硅氢加成反应催化剂,主要是指过渡金属化合物的均相和多相催化剂。这些催化剂提高了产物的产率和选择性。主要论述了硅氢加成反应催化剂的研究动向及发展。     

催化苯乙烯与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应研究

研究了聚乙二醇(PEG)作为络合剂的负载型铂催化剂的制备及其催化苯乙烯与三乙氧基硅烷硅氢加成反应的反应规律,考察了温度、催化剂用量、载体粒度等因素对催化活性的影响.结果表明,该催化反应在50℃、投料比为1:1、催化剂铂含量为2.6×10-5mol·g-1时,三乙氧基硅烷的转化率可达90%,反应无明显诱导期,催化剂性能稳定,回收使用3次无明显失活.     

不同1、2-含量聚丁二烯及其硅氢加成产物的制备与透气性能的研究

合成了不同1、2-含量聚丁二烯及其硅氢加成产物,对聚丁二烯不饱和主链双键及乙烯基(外双键)的硅氢加成反应活性研究表明乙烯基的硅氢加成活性远高于主链双键。含氢硅烷的极性、反应介质的碱性都有利于硅氢加成反应的进行。硅氢加成产物的抗张强度较加成前提高,伸长率下降。在1、2-含量达到40%左右时成膜后膜对氧气透过率(Po_2)最大,选择分离系数(α+(N_2)~(O_2))最低。聚丁二烯三烷基硅氢加成产物成膜后膜对氧气的透过率均有较大改善,选择分离系数变化不大。     

C2H2在硅氢加成反应中的应用研究

讲述了硅氢加成反应的机理,包括Chalk-Harrod机理、金属胶体粒子催化机理和硅基迁移机理;常用催化剂有均相催化荆和负栽型金属配合物催化荆;C2H2在硅氢加成中的应用.     

直接由SiO2低温合成含硅聚酯及其结构表征

研究了直接从无定型二氧化硅出发，与乙二醇、氢氧化钾反应，生成高反应活性的五配位硅钾化合物，并以此为原料与2-氯乙醇反应制备双羟基四配位有机硅单体，然后该单体再与对苯二甲酰氯进行低温溶液缩聚反应合成含硅聚酯，并对合成的物质作了红外光谱，热重分析、分子量测定、能谱元素分析等结构表征。     

含硅聚酰亚胺/纳米钛酸钡杂化膜的热机械性能研究

由偏钛酸和氢氧化钡为原料制得纳米钛酸钡粉体.X射线衍射分析表明,制备的钛酸钡具有典型的钙钛矿结构,平均晶粒尺寸为16.5nm.将纳米钛酸钡粉体分散于聚酰胺酸中经热酰亚胺化制得聚酰亚胺/纳米钛酸钡杂化膜.杂化膜具有比本体聚酰亚胺高的玻璃化转变温度和热稳定性.随着钛酸钡含量的增加,杂化膜的储存模量增加,而力学内耗的最大值下降.     

一种新型含硅脂环族四酸的合成研究

以1,3二甲基-1,3-二苯基二硅氧烷与降冰片烯单酐为反应物,通过酯化、硅氢加成和酸化3个步骤合成了一种新型含硅脂环族四酸,并对其进行了结构表征和溶解性研究.红外光谱(FTIR)与核磁共振(1 H NMR和13C-NMR)证实了目标产物含硅脂环族四酸被成功合成,且该四酸在常规有机溶剂中具有良好的溶解性.同时,研究表明:这是一条可以在一定程度上提高某些高位阻反应物之间硅氢加成反应活性的合成路线.     

BAPP型聚酰亚胺的合成及表征

以二苯醚四甲酸二酐(OPDA)为二酐单体,2,2-双[4(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺单体,采用两步法制备了一种新型的聚酰亚胺。探讨了反应时间对聚酰胺酸特性黏度的影响,当反应时间为15 h左右时,所得到的聚酰胺酸的特性黏度达到了1.32 g/dL。采用FT-IR和DSC对聚酰胺酸和聚酰亚胺进行了表征,发现聚酰亚胺具有比较低的玻璃化转变温度,为226℃。对产物的力学性能测试结果表明,这种新型聚酰亚胺具有一定的塑性行为,其断裂伸长为29%。     

含噁唑环聚酰亚胺的制备及性能

以刚性棒状结构的2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d’]二口恶唑为单体,采用两步法与三种不同结构的酸酐合成出了新型含口恶唑环聚酰亚胺薄膜。对聚酰亚胺的预聚体——聚酰胺酸的制备工艺的影响因素进行了详细的研究,聚酰胺酸的特性黏度均达到1.0dL/g以上,通过热环化处理得到了分子量较高的聚酰亚胺薄膜。经红外光谱测定,聚酰胺酸完全转化成聚酰亚胺。薄膜玻璃化温度均高于280℃,空气中热失重温度在520℃以上,表现出优异的热稳定性。     

反应挤出熔融纺丝法制备聚甲基丙烯酸酯吸附功能纤维及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用水相悬浮聚合法合成甲基丙烯酸正丁酯(BMA)均聚物;在双螺杆挤出机中,基于反应挤出机理,使BMA均聚物熔体与含引发剂(BPO)的单体甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)发生反应,利用HEMA结构单元的氢键作用于大分子间构建物理交联结构,同时采用熔融纺丝法将反应熔体制备成具有三维网状交联结构的甲基丙烯酸酯系共聚物纤维;借助傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等测试仪器以及吸附性能、凝胶分率测试,研究纤维样品的结构与相关性能。结果表明,HEMA与BMA均聚物的质量比为3∶7时所得纤维综合性能最佳,对有机液体如三氯乙烯和三氯甲烷的饱和吸附量分别可达12.16和10.97g/g。     

用于可溶透明聚酰亚胺的改性二胺和二酐单体的合成研究

芳香聚酰亚胺在有机溶剂中通常是不溶的,并且光学透明性低,因而限制了它们在某些领域中的实际应用,因此合成可溶透明性聚酰亚胺成为研究者们研究的热点。本文综述了用于合成可溶透明聚酰亚胺的改性二胺和二酐单体的常用合成路线。     

聚酰亚胺渗透汽化膜的结构对其吸附特性的影响

以3种二酐和3种二胺为单体,合成了9种不同结构的聚酰亚胺(PI)均质膜;在303.15 K下分别测量了水蒸气小分子在PI膜中的动态吸收曲线;并通过计算反常扩散指数(dW),讨论了聚酰亚胺膜材料的吸附性能与结构的关系.     

一种可溶性聚酰亚胺的合成及亚胺化研究

选用双酚-A二醚二酐(BPADA)和4,4’-二胺基二苯醚(ODA)为单体,间-甲酚为溶剂,用化学亚胺化法合成高分子量可溶性的聚酰亚胺(PI),得到的PI在极性溶剂NMP、DMAc、THF和DMF中有很好的溶解性。通过FT-IR和GPC对PI的结构和化学亚胺化过程中分子量变化进行研究,并利用DMTA对化学亚胺化和热亚胺化PI的性能进行表征。结果表明,化学亚胺化得到的PI具有很高的亚胺化程度,与热亚胺化PI具有相同的玻璃化转变温度;但由于形成了分子链间的交联,热亚胺化PI不能被溶解,且模量比化学亚胺化PI高。     

纳米TiO2的原位包覆及分散性研究

采用水热合成法制备纳米TiO2粉体,以自制的1100分散剂对粉体进行原位包覆和后包覆,考察了分散剂用量、pH值对包覆体系分散性的影响,利用XRD和TEM进行结构表征和形貌观测,并采用分光光度法对纳米TiO2粉体水分散体系稳定性进行了检测,在此基础上制备了纳米TiO2／有机复合涂膜．研究表明：原位包覆制备的纳米TiO2中,锐铁矿相的质量分数为100％,分散较均匀,纳米TiO2粉体的平均粒径约为20nm;分散剂用量为8．0％、pH值为3和10时,其水溶液分散稳定性较高;后包覆制备的纳米TiO2粉体由锐钛矿相（73％）和金红石相（27％）构成,纳米TiO2粒子处于团聚状态,无明显颗粒形态;涂膜经自然光照射24h后,对大肠杆菌的杀灭率为99．8％;良好的分散工艺和有效的分散剂可充分发挥纳米TiO2的光催化功能．     

乙二醇共溶剂对合成水滑石结构及热性质的影响

为了考察氢键作用对合成水滑石微观结构和热性质的影响,以不同添加比例的乙二醇作为共溶剂,采用水热法制备了水滑石,并利用XRD,SEM,FT-IR,TG-DSC等手段表征/分析了不同乙二醇添加量对水滑石晶体微观结构及热性质的影响.研究表明:在水热体系中添加体积分数约15%的乙二醇共溶剂,可得到结晶更规整的水滑石.当乙二醇添加量增加至60%和90%时,结晶水在水滑石中的水合程度提高,对水滑石的晶体结构和热稳定性影响增大;同时,所得水滑石颗粒形貌趋于不规则,且出现团聚和粘结现象.热分析结果显示,随着乙二醇添加量的增加,层间结合水的释放温度提高,而中间层释放CO2的温度则相应降低.     

Pd掺杂纳米ZnO的燃烧法制备及性能研究

以酒石酸为燃料,硝酸锌为氧化剂,采用溶液燃烧法制备了Pd(0~7%(原子分数))掺杂纳米Zn O。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪对产物了进行表征,重点讨论了掺杂对Zn O气敏性能的影响。结果表明,在330℃测试条件下,纯Zn O和7%(原子分数)Pd掺杂Zn O气敏元件对体积分数为5.0×10-5的乙醇气体灵敏度分别为21.4和11.2;元件对5.0×10-5丙酮气体的灵敏度分别为2.0和8.8。Pd掺杂显著提高了元件对乙醇和丙酮气体的选择性。     

氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的制备及阻水性能

以石墨粉为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,采用原位聚合法制备GO/聚酰亚胺酸（PAA）前驱体,GO/PAA前驱体经高温固化处理后得到GO/聚酰亚胺（PI）复合薄膜;采用XRD、Raman、FTIR、AFM等表征手段对GO的结构进行表征;此外,研究了不同固化温度下PI薄膜的结构;最后测试了GO/PI复合薄膜的透湿率和力学性能。结果表明:GO为单层结构,厚度为1.26 nm。GO/PI复合薄膜表现出良好的阻水性能,当GO/PI复合薄膜中GO的添加量为0.025wt%、薄膜厚度为50 μm时,GO/PI复合薄膜的透湿率低至56.7 g（m2·d）-1。此外,0.025wt% GO/PI复合薄膜拉伸强度和断裂伸长率分别为150.8 MPa和13.5%,与PI薄膜（分别为126.9 MPa和8.1%）相比,分别增加了18.8%和66.7%。