固化剂分子结构对柚皮素环氧性能的影响

以天然黄酮化合物柚皮素为原料制备了柚皮素生物基环氧基体(NEP),采用马来酸酐(MAH)、4,4-二氨基二苯甲烷(DDM)、糠胺(FA)以及5,5-亚甲基二糠胺(DFA)4种不同分子结构的固化剂分别固化NEP。通过考察不同固化物的力学性能、动态力学性质以及热稳定性,探究固化剂分子结构对柚皮素环氧性能的影响。结果表明,含有柔性结构的多官能度胺类固化剂更有利于高交联结构的形成;但受空间位阻效应的影响,多官能度胺类固化剂形成的交联密度仍明显低于小分子的酸酐类固化剂。其中,NEP/MAH固化物的交联密度最大,冲击强度也最高,为4.8 kJ/m2;其玻璃化转变温度和初始热降解温度分别为188.3℃和314℃。

柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料的制备及性能

以柚皮素为原料合成了新型柚皮环氧树脂,以埃洛石纳米管为改性剂、马来酸酐为固化剂采用浇注工艺制备了柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料,考察了埃洛石纳米管用量对柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料力学性能、动态力学性能、热稳定性的影响。结果表明:纯柚皮环氧树脂的冲击强度及玻璃化转变温度较双酚A型环氧树脂分别提高了3.05 kJ/m^(2),96℃;埃洛石纳米管能够显著提高柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料的冲击强度,当埃洛石纳米管用量为0.8%(w)时,柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料的冲击强度为5.50 kJ/m^(2),较纯柚皮环氧树脂提高了52.8%。

没食子酸聚乙二醇酯基环氧树脂的合成、固化及性能研究

以没食子酸丙酯和聚乙二醇200为原料,对甲苯磺酸为催化剂,在无溶剂条件下通过酯交换反应合成了没食子酸聚乙二醇酯GPE,并由其与环氧氯丙烷反应制备了环氧树脂GPEE。利用FT-IR对GPEE的结构进行了表征;以2-乙基-4-甲基咪唑为固化剂,利用DSC分析了GPEE的固化过程;利用DMA和TGA研究了固化物PGPEE的热机械性能和热稳定性,并与没食子酸基环氧树脂PGE进行了比较。研究结果表明:PGPEE的玻璃化转变温度为80.8℃,在氮气氛围下PGPEE失重5%和10%的温度分别为272和304℃;800℃时的残炭率为22%,具有良好的热机械性能和热稳定性。

全生物基苯并噁嗪树脂的合成及聚合研究

为降低苯并噁嗪的聚合温度,采用焦性没食子酸、糠胺和多聚甲醛等原料通过溶剂法成功合成了一种含有酚羟基的新型全生物基苯并噁嗪单体,并探讨了其耐热性和热稳定性等特征。研究结果表明:该苯并噁嗪单体具有高开环聚合活性,放热峰值温度(T_p)仅为176℃,明显低于传统苯并噁嗪单体;其初始热分解温度为150℃,高温时具有很高的残炭率,在氮气氛围下800℃时的残炭率为55%。

液体聚硫橡胶增韧双酚A-苯胺型聚苯并噁嗪的研究

以液体聚硫橡胶(LP-3)为增韧剂,对双酚A-苯胺型苯并噁嗪(B-a)树脂进行了改性,通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、红外光谱(FTIR)、示差扫描量热仪(DSC)对B-a与LP-3的共混和固化过程进行了研究,通过动态热机械分析仪(DMA)、弯曲和冲击实验、热失重分析仪(TGA)对固化物的机械性能和热性能进行了表征.结果表明,在共混过程中,B-a与LP-3发生了开环加成反应,加成产物的酚羟基对苯并噁嗪的开环聚合具有一定的促进作用,共混物较B-a具有更快的固化速率.当LP-3的加入量为5 wt%时,固化物的韧性就可以得到明显改善,冲击强度相比B-a固化物提高了3.4倍,而且此时的固化物具有高的储能模量(30℃时E'=3.9 GPa)、高的玻璃化转变温度(T_g=206℃)和良好的热稳定性(T_(5%)=322℃,T_(10%)=342℃),表现出最佳的综合性能.

HBPS-PEO多臂星形聚合物电解质的合成及离子导电性的研究

通过叠氮化超支化聚苯乙烯(HBPS-N3)与端炔基聚乙二醇单甲醚(ay-PEO)的点击反应,合成了以超支化聚苯乙烯(HBPS)为核、不同分子量的聚氧化乙烯(PEO)为臂的多臂星形聚合物(HBPS-PEO),并利用ATR-FTIR,1H-NMR,GPC对合成的星形聚合物的结构进行了表征.将该种星形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)进行复合,制备了星形聚合物为基体的聚合物电解质,通过交流阻抗技术和DSC对该聚合物电解质的离子导电性能及热性能进行了研究.结果表明,星形结构可以在一定程度上抑制结晶的形成,这种新型的星形聚合物电解质的室温电导率明显高于相应的线形聚合物电解质,当n(EO)/n(Li)=40,PEO臂的分子量为1000时,该星形聚合物电解质的离子电导率最高,30℃时为6.7×10-5Scm-1,40℃时可以达到1.2×10-4Scm-1;TGA结果表明,制备的星形聚合物的初始分解温度(Tonset)都高于360℃,具有良好的热稳定性.

超支化/星形聚合物电解质的研究进展

与液体电解质相比较,聚合物电解质以其易加工、设计灵活、质量轻、安全无毒的特点而受到人们的广泛关注,具有取代液态电解质的潜在应用价值,而超支化/星形聚合物以其无定形、低玻璃化转变温度、支化结构等特点可被用于固态电解质。本文综述了超支化/星形聚合物电解质材料的研究进展,重点介绍了超支化/星形聚合物基电解质和超支化/星形聚合物共混基电解质,并对超支化/星形聚合物单一离子导体在锂离子电池方面的应用前景作了概述。

硅烷类外给电子体的取代基变化对丙烯聚合影响的研究

合成了2种新型硅烷化合物双环己基二甲氧基硅烷(Donor-H)、双哌啶二甲氧基硅烷(Donor-Py),将其与工业化的环己基甲基二甲氧基硅烷(Donor-C)分别作为外给电子体,用于MgCl2负载的Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合,通过DSC、GPC、SSA和13C-NMR等分析手段研究了3种外给电子体取代基的变化对催化剂的催化活性、氢调敏感性、聚丙烯的等规度、分子量分布、结晶能力、等规序列分布的影响.结果表明,随着外给电子体取代基体积的增大,外给电子体的给电子能力逐渐增强.与Donor-C相比,随着外给电子体取代基体积的增大,合成的具有较大取代基的Donor-H和Donor-Py用于丙烯聚合时都表现优异的催化性能,特别是新型含有N杂原子的氨基硅烷类Donor-Py为外给电子体的催化剂的催化活性和制备的聚丙烯的等规度最高,聚丙烯的熔融指数可调范围最宽,结晶能力更强.氨基硅烷类Donor-Py制备的聚丙烯SSA热分级后的高等规组分含量最多,可高达64.5%,聚丙烯等规序列长度最长,聚丙烯的等规序列分布最窄,而且13C-NMR结果也表明聚丙烯等规序列长度MSL最长,聚丙烯的分子链最规整.

聚甲醛合成的研究进展

从聚甲醛的制备出发,综述了引发剂、共聚单体的研究成果,进而概述了聚甲醛的结构以及性能方面的研究进展。重点强调了聚甲醛的高性能化研究,即在合成过程中通过共聚单体来引入侧基,以改善聚甲醛的韧性、热稳定性等性能。通过优化共聚单体的分子结构,调节共聚单体的含量来合成高性能化的聚甲醛树脂,以适应高速、高温、高压的工作环境。

用于烯烃与(甲基)丙烯酸甲酯配位共聚的非茂后过渡催化剂研究进展

非茂后过渡金属催化剂因其良好的耐杂原子能力在催化烯烃和极性单体共聚合方面表现出很好的特性,并具有潜在的工业应用前景。本文综述了近年来Fe、Co、Ni、Pd、Cu等非茂后过渡金属催化剂催化乙烯、丙烯与(甲基)丙烯酸甲酯配位共聚的研究状况,重点介绍了Fe、Co、Ni、Pd为中心金属的非茂后过渡金属催化剂的结构对乙烯、丙烯与(甲基)丙烯酸甲酯配位共聚的催化活性和所得共聚物分子量的影响,并强调了设计新型配体是开发新型非茂后过渡金属催化剂的一种重要途径。