低分子量HTPB聚氨酯弹性体的制备及其性能

为改善高固含量高聚物黏结炸药(PBX)和丁羟推进剂的工艺性能,以低分子量的端羟基聚丁二烯(HTPB)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,选用一缩二乙二醇(DEG)为扩链剂,采用二步法制备了聚氨酯弹性体。研究了催化剂用量对浆料黏度的影响,固化参数R及扩链剂用量对HTPB聚氨酯弹性体力学性能的影响。试验结果表明,当催化剂质量分数为0.004%时,适用期可达5 h;R值为1.1,DEG羟基含量占反应总羟基量的60%时,聚氨酯弹性体力学性能较好,拉伸强度达7.60 MPa,断裂伸长率达540.21%。动态力学分析(DMA)测试结果显示,低分子量HTPB聚氨酯弹性体有两个明显的玻璃化转变温度,说明样品存在明显的微相分离结构。     

Polymer brush coatings for combating marine biofouling

A variety of functional polymer brushes and coatings have been developed for combating marine biofouling and biocorrosion with much less environmental impact than traditional biocides. This review summarizes recent developments in marine antifouling polymer brushes and coatings that are tethered to material surfaces and do not actively release biocides. Polymer brush coatings have been designed to inhibit molecular fouling, microfouling and macrofouling through incorporation or inclusion of multiple functionalities. Hydrophilic polymers, such as poly(ethylene glycol), hydrogels, zwitterionic polymers and polysaccharides, resist attachment of marine organisms effectively due to extensive hydration. Fouling release polymer coatings, based on fluoropolymers and poly(dimethylsiloxane) elastomers, minimize adhesion between marine organisms and material surfaces, leading to easy removal of biofoulants. Polycationic coatings are effective in reducing marine biofouling partly because of their good bactericidal properties. Recent advances in controlled radical polymerization and click chemistry have also allowed better molecular design and engineering of multifunctional brush coatings for improved antifouling efficacies.     

丙酮在镁-铝催化剂上的缩合反应历程及动力学特征

采用固定床反应器，研究了丙酮在镁－铝催化剂上缩合制备异佛尔酮的反应机理及动力学特征，通过反应的原料组成实验，得到了反应机理，建立了动力学模型，并且得到了反应速率方程和反应速率常数，得到的实验值和计算值相互吻合，总平均误差不超过5％。     

水性聚氨酯的原位细乳液聚合规律(Ⅰ)加聚/水解反应的竞争

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与憎水性二醇进行原位细乳液聚合制备水性聚氨酯,根据已建立的FTIR定量分析方法来表征聚合产物结构,通过产物中氨酯键/脲键的浓度比来研究主反应（加聚）与副反应（水解）的竞争。考察了憎水性二醇、乙烯基单体、反应温度、催化剂和乳化剂等因素对主副反应竞争情况的影响,并建立细乳液中加聚与水解反应竞争的物理模型。研究发现,二醇的反应活性越高越有利于加聚反应;乙烯基单体的引入能够抑制水解反应,促进加聚反应,而且其水溶性越小,加聚反应更容易在竞争中占优势;降低反应温度和增加催化剂浓度可促进加聚反应,抑制水解反应。     

催化剂对IPDI的异氰酸酯基选择性的影响

分别以三乙胺(TEA)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡(SO)作催化剂,在甲苯溶液中进行了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与苯甲醇的反应,对比了IPDI中不同异氰酸酯基的反应活性,并探讨了催化剂、温度等对其活性差异的影响。结果表明,TEA、DABCO作催化剂时,IPDI中异氰酸酯基的活性差异并不明显;DBTDL、SO作催化剂时,则存在明显的活性差异,仲脂环异氰酸酯基的活性大于伯异氰酸酯基的活性,而且SO作催化剂时活性差异更加显著。此外,根据不同温度的反应速率常数计算了各异氰酸酯基的活化能:DBTDL作催化剂时,伯仲异氰酸酯基的活化能分别为62.68 kJ/mol和53.02 kJ/mol;SO作催化剂时,伯仲异氰酸酯基的活化能分别为63.60kJ/mol和57.01 kJ/mol。     

CsX分子筛催化丙酮制备异佛尔酮

采用离子交换法和浸渍法向NaX分子筛引入Cs进行改性,分别记做CsX-IE和CsX-IMP。采用SEM、XRD、FT-IR、BET、TG和CO₂-TPD等分析手段对催化剂进行表征,并在固定床微反应器装置上,对改性后的分子筛催化丙酮缩合制备异佛尔酮反应进行了催化性能评价。研究表明：2种制备方法得到的改性后分子筛催化剂均具有完整的晶体结构、较大的比表面积、适当的碱性位和良好的热稳定性,催化活性比较高。同时得到适宜的工艺条件：反应温度350℃,液时空速2.0 h^-1,在此工艺条件下,丙酮的转化率为26.05%,异佛尔酮的选择性为52.27%。     

丙酮缩合制异佛尔酮研究进展

近年来我国丙酮产量持续增长,丙酮产能逐渐过剩,与此同时,丙酮的高附加值利用相对较少;丙酮缩合制异佛尔酮,随后生产异佛尔酮二胺、异佛尔酮异氰酸酯等能够大大提高丙酮利用的附加值.本文对目前丙酮缩合制异佛尔酮的生产路线及催化剂研究进展进行了总结,重点介绍了有工业化应用的代表性工艺及催化剂,如以碱性氢氧化物为催化剂的丙酮液相缩合法以及以镁铝水滑石为催化剂的气相缩合法;在此基础上,进一步介绍了镁铝固体碱催化剂催化效果的影响因素,并对现有异佛尔酮合成工艺方法进行了分析、比较.最后对异佛尔酮的发展前景进行了展望.     

一种新型葡萄糖苷的制备及性能研究

以乙二醇糖苷和异佛酮二异氰酸酯制备异氰酸酯二糖苷,研究分别以甲苯和二甲基甲酰胺作为反应稀释剂时,反应温度和时间对于反应过程的影响。实验得到较佳的工艺条件为:当稀释剂为甲苯时,反应时间为2h,反应温度为120℃,转化率为98%;当稀释剂为二甲基甲酰胺时,反应时间为30min,反应温度为60℃,转化率为90%。利用红外光谱对产品进行结构表征,并通过界面张力仪测定在其水溶液中的表面张力。结果表明,产品在浓度为0.4g/L时表面张力为38.97mN/m。该产物有较低的表面张力,乳化性、发泡性、稳泡性等性能均良好。     

液相法合成异佛尔酮反应研究

研究以丙酮为原料液相法合成异佛尔酮的液相缩合反应动力学。考察了以氢氧化钠为催化剂时,催化剂浓度、压力、温度、反应时间对反应的影响,结果表明该反应温度215～220℃、丙酮与水质量比3∶1、催化剂用量0.13 mol NaOH、压力3.8～4.5 MPa下反应3 h为最优反应条件。