聚磷酸酯阻燃剂的制备及其阻燃环氧树脂的性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、衣康酸(ITA)及10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)等为原料,制备了一种新型聚磷酸酯阻燃剂聚2-[(10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)亚甲基]丁二酸-1-[2-(10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)]对苯二酚酯(POBHOP)。将其应用于环氧树脂EP(E-51)中,制备EP/POBHOP阻燃复合材料。利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TGA)、拉伸和冲击测试等方法研究了该阻燃复合材料的燃烧性能、热稳定性和力学性能。实验结果表明,加入5%POBHOP后,EP/POBHOP复合材料的LOI达到30.3%,UL-94为V-0级,TGA显示700℃下剩余残炭量达39.49%。力学性能测试结果显示,EP/POBHOP复合材料拉伸强度和断裂伸长率均出现先增后降现象,冲击强度略微下降。

烯烃聚合用茂金属催化剂及其载体

由于在α-烯烃、二烯烃以及苯乙烯聚合中的单中心催化性能,茂金属催化剂备受学术界和企业界的关注。为了进一步提高催化剂的活性、利用效率以及防止粘釜现象的发生和有效控制催化产物的微形貌,茂金属催化剂通常要负载在载体上进行使用。对茂金属催化剂的基本结构及发展历程进行了介绍,综述了茂金属催化剂载体的种类,包括MgCl 2、分子筛或多孔材料、层状材料、聚合物、碳纳米管和石墨、硅胶载体,总结了其自负载的特点和性能,指出开发高活性催化剂及其高效负载化工艺仍是今后该领域的重要工作。

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成与性能

以聚四氢呋喃(PTMG-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和端羟基超支化聚酯(HBP-OH)等为主要原料,制备了水性超支化聚氨酯丙烯酸酯(WHPUA-n)乳液.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征了WHPUA-n的化学结构.研究了HBP-OH的分子量对WHPUA-n乳液及固化膜性能的影响.结果表明:HBP-OH能显著提高乳液的稳定性和综合性能,随着HBP-OH分子量的增加,乳液的黏度先降低后增加,乳液固化膜的拉伸韧性、耐磨性、耐水性和耐热性先增加后降低,中等分子量的HBP-OH(H102)制备的乳液的综合性能最好.WHPUA-n乳液稳定性好、粒径均匀,其固化膜光泽度高、硬度高、附着力高和耐水性优异,在水性涂料领域潜力巨大.

《高分子化学》课程思政的设计与实践

为积极响应党中央和教育部关于加快专业基础课的思想政治建设的号召,本文将以广东工业大学轻工化工学院的高分子化学课程为例,改变传统的以“讲授”为中心的教学理念,创新教学方式;探索高分子化学课程中的思政教育元素,将社会责任感和使命感、求同存异和共同发展、可持续发展观融入到专业课程的教学过程中,引导学生自主学习,达到专业知识与思想政治一体化教育的目的。

无溶剂超支化有机硅耐高温涂层的性能

用甲基三乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷,采用一锅水解-缩聚法制备了无溶剂超支化有机硅树脂(HSR),利用红外光谱和硅核磁共振谱表征了化学结构.系统研究了HSR改性甲基硅树脂(SH9502)的综合性能,包括流变性、耐热性和机械性能等.结果表明:HSR的添加能显著降低HSR/SH9502共混树脂的黏度,提高其耐热性能.随着HSR添加量的增加,涂层的机械性能、阻燃、接触角等性能提高,当HSR添加量为12%(质量分数)时,制备的涂层机械性能优异且高温处理后机械性能下降不明显,同时具备优良的阻燃性能、附着力和耐水性,有望在耐高温阻燃涂料领域得到应用.

星型PLLA-PEG嵌段共聚物纤维膜的制备及其亲水性能

星型结构相比较于线型结构具有更稳定的形态和更优异的力学性能。选用季戊四醇(PET)为引发剂,辛酸亚锡(Sn(Oct)_(2))为催化剂,通过L-丙交酯(L-LA)的开环聚合(ROP)制备星型端羟基聚(L-丙交酯)(s-PLLA),并与聚乙二醇(PEG,相对分子质量为1000)缩合制备四臂星型聚(L-丙交酯)-聚乙二醇共聚物(s-PLLA-PEG)。采用^(1)H-核磁共振、^(13)C-核磁共振、傅里叶变换红外光谱、超高效聚合物色谱仪对产物进行表征,并用静电纺丝技术制备s-PLLA-PEG纤维膜进行亲水性能测试。结果表明:s-PLLA-PEG共聚物被成功合成;相对于s-PLLA,s-PLLA-PEG的熔体温度和玻璃化转变温度降低,柔韧性得到改善,韧性增强;s-PLLA-PEG纤维膜对水的接触角是84.10°,随着时间的推移,接触角逐渐减小,最终水被纤维膜完全吸收,相比较s-PLLA纤维膜具有更强的亲水性。该研究表明,PEG嵌段的引入可以有效改善s-PLLA纤维膜的亲水性,展现出静电纺s-PLLA-PEG纤维膜在医用敷料领域的应用前景。

多孔有机笼配体的合成及催化性能研究

文章通过两步反应简单高效地制备出目标多孔有机笼RCC3,将其作为配体和CuBr_(2)配位构建多孔有机笼配合物RCC3@Cu。采用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和电喷雾电离质谱(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)表征RCC3@Cu的结构与组成,结果表明,RCC3@Cu配位稳定,有望用于介导原子转移自由基聚合(atom transfer radical polymerization,ATRP)。采用RCC3配体介导甲基丙烯酸甲酯(MMA)的ATRP,2 h其转化率达到80%,聚合物分散性指数(polymer dispersity index,PDI)为1.15;最终转化率为98.5%,PDI为1.16。聚合动力学显示RCC3介导的ATRP为近似一级反应动力学,符合活性聚合特征。该文研究RCC3配体介导不同类型单体的聚合,验证了RCC3配体具有单体泛用性。研究结果表明,RCC3体可有效应用于ATRP催化,有进一步研究价值。

悬浮聚合法制备多孔吡啶基阴离子交换树脂及其表征

采用悬浮聚合法成功制备了多孔吡啶基弱碱性阴离子交换树脂(4VP-DVB),通过季铵化制备了强碱性阴离子交换树脂(4VP-DVBQ)。对两种树脂采用粒径分析、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试(BET)、傅立叶变换红外吸收光谱(FT IR)以及热重分析(TGA)等进行了表征,并对成本进行了评估。实验结果表明:两种树脂都具有规则的球形结构,粒径分布于40~130μm,具备多孔性结构且平均孔径达15 nm;TGA结果表明,两种树脂有较好的热稳定性能,起始分解温度在200℃以上。

聚酯生产过程端羧基含量控制的浅析

介绍了聚酯生产工艺流程和工艺调整方向,重点分析了熔体中端羧基含量的影响因素和控制方法。端羧基含量是衡量聚酯生产的一个重要指标,它直接影响聚酯熔体的加工稳定性和下游产品的品质。根据酯化反应和缩聚反应的原理,从原料、反应条件、真空系统等方面,探讨了造成熔体中端羧基含量偏高的原因和解决对策,以及针对性工艺调整后的效果和特点。结合生产实践,提出了分类检查和应对方法,以保障聚酯装置长期稳定运行。

姜黄素脂质聚合物杂化纳米颗粒的构建及表征

姜黄素存在的水溶性差、稳定性差及生物利用度低等缺陷限制了其在抗肿瘤领域的临床应用。基于肿瘤组织的弱酸性环境和肿瘤细胞内的还原性环境,设计并合成了一种兼具还原敏感性和电荷反转性能的两亲性聚合物。由该聚合物、磷脂和聚己内酯(PCL)通过自组装方式构建的脂质聚合物杂化纳米颗粒(LPNPs),具有良好的均一性和适宜的粒径尺寸,能够有效负载抗肿瘤药物姜黄素(载药率:6.78%,包封率:92.3%)。在正常的生理条件下(pH值7.4)纳米颗粒表面呈负电性,有助于降低蛋白非特异性吸附,提高其血液相容性。而在弱酸性环境中(pH值6.5),其表面则可以转化为正电性,增强其进入肿瘤细胞的能力。在模拟的还原性条件下纳米颗粒的粒径尺寸和粒径分布能够发生显著性变化,表明其具有良好的还原敏感性,有望在肿瘤细胞内实现微环境响应性释药。本研究所制备的智能纳米载体为实现抗肿瘤药物的高效递送和可控释药提供了一种新的思路。

光诱导铜调控丙烯酸甲酯活性自由基聚合

用2-溴代异丁酰溴对C_(36)二醇端基进行改性得到大分子引发剂。该引发剂在0℃,以溴化铜(CuBr_(2))与三[(2-二甲氨基)乙基]胺(Me_(6)-Tren)为催化体系,通过紫外光诱导活性自由基聚合法实现了丙烯酸甲酯的聚合。通过调控CuBr_(2)与Me_(6)-Tren的量及其比例,研究其对聚合反应的影响,优化了反应条件,进而对聚合机理进行探讨。红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱分析表明,合成得到的大分子引发剂的结构与理论设计相符,具有大分子端基活性点。优化后的条件,即n(MA):n(C_(36)-D-Br_(2)):n(CuBr_(2)):n(Me_(6)-Tren)=100:1:0.05:0.3下,单体转化率高达99%,聚合物的分子量分布指数为1.14;根据实验结果及相关理论,推测反应中游离的Me_(6)-Tren没有还原功能,它是光诱导聚合反应中启动和激活休眠链的必备条件。

含磷聚硅氧烷阻燃涂层的制备及性能研究

在本文中,我们采用亚磷酸二苯酯(DP)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)制备了含磷聚硅氧烷阻燃涂层,通过溶胶-凝胶法将其施加于基材表面.阻燃涂层处理后的基材外观和颜色未发生明显变化,且极限氧指数可达27.0%,在垂直燃烧测试中可实现自熄,损毁长度仅为76 mm.阻燃机理研究表明,含磷聚硅氧烷阻燃涂层一方面可以催化基材脱水炭化,形成更为致密的稳定交联炭层;另一方面可降低可燃气体的释放量,同时发挥凝聚相阻燃和气相阻燃作用,提升基材在使用过程中的火安全性能.

铜金属水凝胶的制备及其催化CuAAC反应的实验设计

设计了铜金属水凝胶的制备、性能及催化CuAAC反应的综合化学实验。利用有机合成的方法制备了三联吡啶衍生物的凝胶因子,通过超声和加热—冷却两种方法将硫酸铜与凝胶因子配位组装构成了两种不同颜色的铜金属凝胶,利用UV-vis和EPR解释了超声产生氮氧自由基使凝胶变成蓝色;利用SEM、XRD和BET对凝胶进行了表征,并将铜金属干凝胶应用于CuAAC反应。结果表明,加热—冷却制备的铜凝胶催化CuAAC反应产率最高,远优于经典的硫酸铜催化剂,且实验具有操作简单、绿色环保和催化剂可重复利用等特点。本实验融合了有机合成、波谱分析和材料化学等学科的知识,为开设综合研究性实验提供了借鉴。

苯乙烯精馏阻聚剂的研究进展与应用现状

简述了苯乙烯的聚合及阻聚机理,综述了苯乙烯精馏阻聚剂的研究进展,对现在应用的苯乙烯精馏阻聚剂的阻聚机理、生产工艺、应用及优缺点进行了总结,为未来苯乙烯精馏阻聚剂的开发方向是复合高效、环保绿色,为苯乙烯装置精馏阻聚剂的选用提供了基础。

新型吡啶亚胺镍催化剂在乙烯聚合中的应用

吡啶亚胺镍催化剂是一种基于亚胺基配体的金属镍配合物,因其在乙烯聚合中高效的催化性能和优异的化学可调性,一直以来备受学者关注。为了给该催化剂的改进提供新的研究思路,制备了3种新型吡啶亚胺镍催化剂并进行了乙烯聚合实验,分析了反应温度、取代基团、反应溶剂等对催化剂性能的影响,结果表明:随着反应温度的升高,催化活性逐步降低,聚合物的分子量亦逐渐降低;配体苯胺环上2,6号位的烷基修饰基团的空间位阻会对聚合产物的分子量产生一定影响,利用具有异丙基这一最大位阻取代基的催化剂3,制备出了分子量更大、支化度更低的聚合物。

两亲性嵌段聚合物分散剂的制备及性能研究

水基彩色喷墨墨水具有环境友好和经济效益高等优点,近年来引起了人们极大的兴趣。本研究首先利用ε-己内酯(CL)单体的开环聚合(ROP)形成PCL大分子引发剂,再引发丙烯酸(AA)单体的可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合,制备了一种两亲性嵌段聚合物聚己内酯(PCL)-b-聚丙烯酸(PAA)(PCL-b-PAA)。其中,PCL和PAA分别作为疏水段和亲水段。实验结果表明,PCL-b-PAA具有低临界胶束浓度(10-4%),可以形成大小为33nm的稳定胶束。该两亲性嵌段聚合物分散剂表现出优异的分散性,适合在喷墨技术中使用。此外,墨水粒度呈单峰分布,平均直径约为500nm,即使在60℃下进行5天的老化处理,仍表现出优异的分散稳定性。

关于《高分子化学》教材中聚酯化反应速率方程推导的探讨

在不同版本的《高分子化学》教材中,对于不可逆线形缩聚的聚酯化反应历程有两种不同的理解,这导致推导反应速率方程的过程存在一定差异。本文分析和对比了潘祖仁编写的《高分子化学》和乔治·奥迪安(George Odian)编写的《Principles of Polymerization》两版中英文教材,阐述了造成速率方程推导过程存在差异的原因,以期为同行教学与学生学习提供参考。

L-丙交酯/meso-丙交酯的共聚反应及其产物性能

为研究工业化生产中左旋(L-)丙交酯和内消旋(meso-)丙交酯的聚合反应及产物性能,通过对L-丙交酯进行高温热处理制备更加符合工业生产的meso-丙交酯,并以L-丙交酯和meso-丙交酯为聚合单体,探究丙交酯性质对开环聚合反应产物的分子量及其性能的影响。借助凝胶渗透色谱仪、核磁共振波谱仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和二维X射线衍射仪分析了聚乳酸共聚产物的分子量、化学结构、热性能和结晶性能。结果表明:含有0~5.0%meso-丙交酯的L-丙交酯可以成功进行开环聚合得到聚乳酸共聚物,并且meso-丙交酯的存在不会显著影响聚合物分子量的分布均一性。随着meso-丙交酯含量的增加,聚乳酸的热分解温度、玻璃化转变温度、熔点和熔融焓等热性能参数均明显降低。与聚左旋乳酸(PLLA)相比,共聚物的结晶速度与结晶能力降低,二者的最佳结晶温度均在100℃左右。meso-丙交酯的加入使共聚物大分子链的有序化程度降低,但不会改变聚乳酸的晶体结构。

异戊二烯对苯乙烯-间戊二烯共聚合的影响

二烯烃-苯乙烯类单体序列结构极大程度上影响相关橡胶类产品(丁苯橡胶、多元集成橡胶)或树脂产品(丁苯树脂)的综合性能。活性阴离子聚合在共聚单体序列类型调控方面具有极大的优势,如严格嵌段序列、渐变嵌段序列、无规序列及交替序列等。新型间戊二烯(PD)单体可以通过阴离子共聚合实现其与苯乙烯类单体特殊交替序列共聚物的合成,异戊二烯(IP)阴离子聚合可以实现高顺式1,4-结构聚合物的定向合成。文中以PD、苯乙烯(ST)和IP为共聚单体,在环己烷中(含0.015%四氢呋喃)通过正丁基锂(n-BuLi)引发聚合合成了多元共聚物,重点考察了共聚动力学和共聚物的微观结构。实验结果表明:(1)聚合动力学显示均聚合速率ST>IP>>PD,ST/IP和PD/IP二元共聚显示经典“双S”转化率曲线,ST/PD二元共聚速率与IP均聚速率相当(;2)核磁氢谱和竞聚率数据显示ST/PD二元共聚符合经典交替共聚行为,结合红外数据表明,二元共聚产物1,4-结构含量高于90%,反1,4-结构含量高于85%;(3)三元共聚转化率与瞬时共聚单体组成关系表明,异戊二烯以高顺1,4-结构插入苯乙烯-间戊二烯序列中,三元共聚产物中无明显苯乙烯微嵌段序列和聚间戊二烯序列,无规化程度高(;4)三元共聚均具有明显的活性可控聚合特征,相对分子质量与理论值高度吻合,分子量分布(D)均小于1.10;(5)差示扫描量热分析结果显示,三元序列共聚物是只有唯一Tg的无定形聚合物,共聚单体倾向无规序列排布(;6)基于ST/PD特殊的二元交替共聚,推测了ST/IP/PD可能的三元聚合机理。

基于碳纳米管/氧化还原活性带电共聚物间的络合提高电化学电容器

比能量和自放电是电化学电容器的两个重要性能.本文以2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基和紫精作为氧化还原活性单元分别与阳离子单体共聚制备无规共聚物,并通过与羧基化多壁碳纳米管络合制备复合电极,实现两电极装置比能量的提高和自放电的抑制.由于析氢析氧速率慢于氧化还原活性单元的反应速率,从而提高了电解质的分解窗口,增加了两电极装置的比能量.另一方面,碳纳米管与共聚物间的络合抑制了氧化还原活性聚合物链的穿梭和交叉扩散,提升了两电极装置的自放电性能.基于碳纳米管/氧化还原活性带电共聚物间的络合,本工作为提高电化学电容器的比能量并抑制其自放电提供了一种简易通行的策略.