基于配位键交联的自修复弹性体的合成及表征

通过八甲基环四硅氧烷(D4)的开环平衡反应合成了端氨基聚二甲基硅氧烷(APTPDMS),随后将APT-PDMS与二异氰酸酯反应生成预聚体,以2,6-二氨基吡啶(2,6-DAP)为扩链剂,合成得到有机硅弹性体(PDMS-PU),最后以Fe3+进行配位交联,制备了一系列自修复有机硅弹性体(PDMS-PU/M)。通过核磁共振、红外和紫外-可见光谱、万能试验机、激光共聚焦显微镜分析表征了产物结构和材料的力学性能、自修复性能。结果表明:PDMS-PU/M具有优异的力学和自修复性能,拉伸强度可达1.96 MPa,自修复效率可达82.7%;通过控制Fe^3+的含量,改变交联密度,可以实现材料强度和柔性之间的调节。

含氟基团对聚酰胺酰亚胺非等温结晶动力学的影响

通过3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)和六氟二酐(6FDA)分别与11-氨基十一烷酸反应,合成了两种酰亚胺二酸单体,再用合成的酰亚胺二酸单体按照不同配比和对苯二胺反应合成了6FDA物质的量分数(在两种酰亚胺二酸单体中)分别为10%和25%的含氟共聚酰胺酰亚胺(PAI–F10和PAI–F25),同时按照相同工艺合成了不含6FDA的共聚酰胺酰亚胺(PAI–F0)。利用差示扫描量热仪测试了这3种聚合物的非等温结晶过程及其熔融行为,发现PAI–F10的结晶能力最强,其次为PAI–F0,PAI–F25的结晶现象不明显。采用Jeziorny法和Mo法分析了PAI–F0和PAI–F10的非等温结晶动力学,发现在较低降温速率下,PAI–F10生成晶体的能力更强,结晶度更高。进一步利用Kissinger方程求得PAI–F0和PAI–F10结晶活化能,发现PAI–F10具有更低的结晶活化能。以上研究结果表明含氟基团在低含量时可以促进聚酰胺酰亚胺的结晶能力,而在高含量时却抑制了聚酰胺酰亚胺的结晶。

含氟PET的非等温结晶动力学

通过分子设计,在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)大分子主链上同时引入耐热性的芳杂酰亚胺环和含氟基团。以六氟二酐和氨基十一酸为原料,通过热环化反应合成酰亚胺二酸,再用制备的酰亚胺二酸单体按照不同配比和对苯二甲酸二甲酯、乙二醇按一定比例调节投料比进行酯化缩聚反应,合成一系列含氟PET。利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚合物非等温结晶行为,发现纯PET的结晶能力最强,随着含氟量的增加,结晶能力减弱。采用Jeziorny法分析了纯PET和含氟PET的非等温结晶动力学,发现结晶速率常数随着含氟链段的加入而减小,表明含氟链段的加入降低了PET的结晶能力。