超支化聚合物(HBPs)改性环氧树脂的研究进展

超支化聚合物在不影响工艺性的前提下对环氧树脂有明显的增强、增韧作用。本文主要概述了超支化聚合物对环氧树脂力学性能、耐热性能的影响,主要包括:聚酯超支化聚合物改性环氧树脂、聚酰胺/聚酰亚胺/聚乙烯亚胺超支化聚合物改性环氧树脂、有机硅超支化聚合物改性环氧树脂以及其他超支化聚合物改性环氧树脂等。此外,还指出了目前超支化聚合物改性环氧树脂的缺点以及未来的发展方向。当前限制HBPs在环氧树脂改性领域内大规模应用的主要缺点在于大多数HBPs合成步骤繁琐复杂,合成成本较高。鉴于此,在未来随着更简单、绿色的合成方法的出现,HBPs在其他新兴领域以及改性树脂中的应用会越来越广泛。

笼型倍半硅氧烷(POSS)的官能化、杂化以及在改性环氧树脂中应用研究进展

笼型倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS)具有独特的结构和良好的耐热性,对POSS 进行官能化后可得到高性能的新型有机-无机杂化材料,在很多领域具有潜在应用价值。本文综述了POSS 的合成、官能化的相关问题。POSS 的种类很多应用范围广泛,但是价格相对昂贵,限制了POSS 在许多领域内的发展规模;POSS 可作为环氧树脂的改性剂,具有明显的增强、增韧效果,并显著提高固化环氧树脂的耐热性能,但是由于POSS 的纳米尺寸效应,导致其在树脂中的添加量有限。未来随着POSS 合成成本的降低、改性树脂手段的不断进步,POSS 在热固性树脂改性领域应用范围必将不断扩大。

SiO_(2)包覆羰基铁粉及其涂层的耐腐蚀性能

羰基铁粉(CIP)在功能涂料、电磁流变材料等领域有着重要应用前景。然而,羰基铁粉的耐腐蚀性较差,在湿热及海洋环境使用时,会发生严重的粉体腐蚀,造成材料性能失效。通过改进的Stober方法对羰基铁粉表面进行水解包覆,在羰基铁粉表面制备均匀致密的SiO_(2)厚包覆层。实验结果表明,通过"有机-无机"两步包覆过程,可以实现羰基铁粉表面的均匀致密包覆,包覆层厚度约为500 nm。与未包覆的羰基铁粉相比,包覆后的羰基铁粉介电常数实部由8.7-9.1下降至7.5-8.0,最低反射率由-23.2 d B降至-25.6 d B,有效吸收带宽由7.7 GHz提升为8.3 GHz。采用包覆后的复合粉体制成涂层样品,其耐盐水腐蚀性能显著提升,而且在打磨、刻划后仍保持了优异的耐腐蚀能力,在耐腐蚀功能涂料、软磁材料等领域有重要应用前景。

碘代化合物存在下光引发的可逆-休眠自由基聚合研究进展

碘代化合物存在下光引发的可逆-休眠自由基聚合(reversible deactivation radical polymerization,RDRP)具有体系组成简单、适用光源波长范围宽等优点,近年来受到广泛关注。本文主要介绍了最近几年碘代化合物存在下光引发的可逆-休眠自由基聚合的研究进展,以及该聚合方法与其他研究方向的交叉应用。具体包括:光引发的碘转移聚合、光引发的可逆络合聚合以及这些聚合方法在其它研究方向的应用。概述了聚合机理、聚合适用的光源,以及上述聚合方法作为工具实现聚合物"刷"的制备和诱导自组装(polymerization-induced self-assembly,PISA),实现了不同聚合物形貌的设计。

有机催化剂存在下原位生成烷基碘化物的甲基丙烯酸甲酯的可逆-休眠自由基聚合

以四丁基溴化铵（BNBr）或四丁基碘化铵（BNI）作为有机催化剂,碘（I2）与偶氮二异丁腈（AIBN）原位生成烷基碘化物为引发剂在本体聚合中实现了甲基丙烯酸甲酯（MMA）的可逆催化络合聚合（RCMP）.首先,比较了2种催化剂对该体系催化活性的大小,相同实验条件下,BNI作为催化剂时对聚合的控制效果优于BNBr,即在该体系中BNI的催化活性大于BNBr;其次,较为详细地研究了催化剂BNI的用量对MMA可控聚合的影响,结果表明,BNI的浓度在9.43-117.81 mmol/L范围内均有较好的控制效果,当[MMA]∶[I2]∶[AIBN]∶[BNI]=100∶0.5∶0.75∶0.25,即催化剂的浓度为23.56 mmol/L时反应速率较快,理论分子量与实测分子量（通过GPC进行表征）几乎完全吻合,分子量多分散指数（PDI=Mw/Mn）较小（PDI〈1.27）;最后,通过1H-NMR对所得聚合物的结构进行表征,证明为碘原子封端,M（n,NMR）与M（n,GPC）相吻合,端基保有度达到98.8%.

碘代化合物存在下的可逆-失活自由基聚合研究进展

碘代化合物存在下的可逆-失活自由基聚合(reversible deactivation radical polymerization,RDRP)具有反应条件温和、体系组成简单、单体适用范围较广的优点。本文主要概述了近年来碘代化合物存在下的可逆-失活自由基聚合,主要包括退化链转移自由基聚合(degenerative chain transfer radical polymerization,DTRP)、反向碘转移聚合(reverse iodine transfer polymerization,RITP)、可逆链转移催化聚合(reversible chain transfer catalyzed polymerization,RTCP)和可逆络合聚合(reversible complexation mediated polymerization,RCMP)。概述了各种聚合方法的基本原理、适用的单体、化合物结构与活性的关系以及一些重要的副反应等。此外,还对利用各种聚合方法进行的大分子设计合成和非均相聚合研究工作做了简要的介绍。