含联炔多炔丙基化合物的合成及聚三唑树脂的制备EI北大核心CSCD

采用相转移催化法合成了含联炔多炔丙基的单体N,N,N’,N’-四炔丙基-1,4-双(3-氨基苯)-丁二炔(TPBAPB),通过红外、核磁、元素分析等方法表征了TPBAPB的结构。以TPBAPB与4,4’-联苯二苄叠氮(BAMBP)热聚合条件下的1,3-偶极环加成反应制备了一种新型的聚三唑树脂(H-PTA),利用红外和差示扫描量热法研究了树脂的固化行为,并通过动态力学分析和热失重分析考察了炔基与叠氮基不同摩尔比对树脂热性能的影响。结果表明,树脂具有良好的加工性能,能在较低的温度下进行固化(80℃左右),当炔基与叠氮基的摩尔比为1.2∶1.0时,固化后的树脂具有最佳的热性能,玻璃化转变温度(Tg)达到298℃,在氮气中5%的热失重温度(Td5)达到363℃。     

新型共聚三唑树脂体系的研究

以N,N,N′,N′-四炔丙基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TPDDM)、4,4′-联苯二苄叠氮(BAMBP)和二乙炔基苯(DEB)为单体原料,以1,3-偶极环加成反应进行三元共聚,制备出共聚型三唑树脂(C-PTA树脂)。研究了单体配比及不同结构DEB对C-PTA树脂耐热性能的影响。结果表明:BAMBP、TPDDM、DEB的最优摩尔配比为1∶0.7∶0.7,此配比下C-PTA树脂固化物的玻璃化转变温度(Tg)为265℃,在空气和氮气气氛中的5%热失重温度Td5分别为329℃和340℃。当参与共聚反应的DEB全为间位结构时,C-PTA树脂的Tg最高。     

新型聚三唑酯和聚三唑醚树脂的合成及性能

合成了三种含酯基和三种含醚键的炔单体,通过核磁共振氢谱(~1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、液相色谱(LC)对其结构进行了表征。用这六种炔单体与叠氮单体反应制备了一系列新型聚三唑酯树脂(PTAE)和聚三唑醚树脂(PTAO)。利用差示扫描量热分析(DSC)、FT-IR、动态力学热分析(DMA)、力学试验机和热失重分析(TGA)表征了树脂的固化行为、固化树脂的力学性能、耐热性和热稳定性。结果表明PTAE和PTAO树脂易溶于有机溶剂,可低温(60℃)固化,固化树脂的弯曲强度超过了100 MPa,可达158 MPa,玻璃化转变温度(Tg)超过180℃,高者达251℃,热分解温度可达360℃。     

聚三唑/碳纳米管复合材料的制备与性能研究

将叠氮基与碳纳米管(CNT)反应,制备叠氮化碳纳米管(ACNT),用FTIR、XPS等手段证明碳纳米管实现了叠氮化;借助超声波的作用使ACNT均匀分散于单体中,然后用原位聚合方法制备了聚三唑/碳纳米管(PTA/ACNT)复合材料。用透射电镜观察ACNT在基体树脂中的分散状况和复合材料的微观结构,研究了ACNT的添加分数对PTA/ACNT复合材料玻璃化温度(Tg)、热稳定性(Td5)和导热系数(λ)的影响。结果表明:与PTA纯树脂相比,当ACNT添加分数为1.0%(质量分数,下同)时,复合材料的Tg提高了33℃,在氮气中Td5提高了15℃,在空气中Td5提高了8℃;当ACNT添加分数为5.0%时,复合材料30℃的λ提高了45%,150℃的λ提高了30%。     

新型含硅聚三唑树脂及其复合材料的制备与性能

通过格式试剂法合成了低分子量的含硅芳炔(LPSA),并以LPSA和二叠氮(A2)为原料制备出加工性能较好的新型含硅聚三唑树脂(Si-PTA树脂),采用模压方法制备了单向T700碳纤维/Si-PTA树脂复合材料。用FT-IR、流变、DSC、DMA、TGA等分析测试方法表征了Si-PTA树脂及其固化物的结构与性能,研究了炔基和叠氮基团配比对树脂热性能的影响,测定了复合材料的力学性能。结果表明,Si-PTA树脂可以在80℃下固化,固化后树脂的玻璃化温度(Tg)能达到310℃,在氮气气氛中的5%热失重温度(Td5)在340℃以上。单向T700碳纤维/Si-PTA树脂复合材料常温下弯曲强度为1622MPa,弯曲模量为132GPa,层间剪切强度为58.2MPa,200℃下弯曲强度保留率为70.8%。     

不同结构端炔丙基化合物的合成、热固化及其固化产物研究

合成了几种不同结构的端炔丙基化合物,对其结构进行了表征,初步研究了这几种化合物的热固化行为以及固化产物的热性能,通过流变分析考察了化合物的加工性能,利用DSC和FTIR确定固化工艺,DMA、TGA技术分析固化产物的热性能,结果表明:端炔丙基化合物具有良好的加工性能,热固化工艺为150℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+250℃/2h,固化产物热稳定性良好,氮气和空气中失重5%的温度超过350℃,氮气中800℃残留率超过50%,玻璃化转变温度超过220℃,高者超过350℃。     

石英纤维增强聚三唑树脂复合材料性能研究

本文研究了石英纤维增强的聚三唑树脂复合材料的固化行为、热性能、介电性能及力学性能。复合材料能够在80℃下固化成型,经过120℃/2h+150℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+250℃/2h后处理,固化完全,玻璃化转变温度T g高达230℃,介电常数为3.8。力学性能随后处理温度升高而上升,至250℃时,弯曲强度和层间剪切强度分别为795MPa和61MPa,180℃时弯曲强度保留率达到59%。     

新型聚三唑酯和聚三唑醚树脂的合成及性能

合成了三种含酯基和三种含醚键的炔单体,通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、液相色谱(LC)对其结构进行了表征。用这六种炔单体与叠氮单体反应制备了一系列新型聚三唑酯树脂(PTAE)和聚三唑醚树脂(PTAO)。利用差示扫描量热分析(DSC)、FT-IR、动态力学热分析(DMA)、力学试验机和热失重分析(TGA)表征了树脂的固化行为、固化树脂的力学性能、耐热性和热稳定性。结果表明PTAE和PTAO树脂易溶于有机溶剂,可低温(60℃)固化,固化树脂的弯曲强度超过了100 MPa,可达158 MPa,玻璃化转变温度(T _g)超过180℃,高者达251℃,热分解温度可达360℃。     

蒙脱土插层对聚氨酯复合材料的结构和性能影响

用聚氧化丙烯醚二元醇插层有机蒙脱土，再与二异氰酸酯、扩链剂进行原位聚合反应，制备了聚氨酯插层纳米蒙脱土复合材料。该复合材料经X衍射、红外光谱和热分析测定．证明了复合物中的蒙脱土已被基本剥离，并形成了蒙脱土与聚氨酯硬段结合的微相有序结晶结构。复合材料的力学性能测试结果说明，当质量分数为1％的有机蒙脱土加入聚氨酯后，拉伸强度和拉断伸长率分别是未用蒙脱土的1．7倍和1．8倍。     

高离子电导率及CO2渗透性聚三唑盐薄膜的制备及性能

通过叠氮化合物和炔基化合物之间的Huisgen反应,结合烷基化和离子置换反应,制备了具有高离子电导率及高CO2渗透性能的新型交联型聚三唑盐薄膜.首先合成了端炔基聚四氢呋喃(DPPTMEG),利用其与双酚A二炔丙基醚(BADPE)及联苯二苄叠氮(DAMDB)间的Huisgen反应及后续的烷基化和阴离子置换反应制得新型交联...