糠醇缩水甘油醚稀释的环氧体系的性能研究

通过力学性能和热性能测试研究了糠醇缩水甘油醚(FGE)稀释的双酚A环氧树脂(DGEBA)体系的固化性能和固化反应动力学。通过Málek自催化机理模型求得添加10%FGE的DGEBA与脂肪族聚酰胺固化剂的固化反应平均活化能为64.66kJ/mol,低于苄基缩水甘油醚(BGE)稀释体系。以FGE稀释的固化产物的拉伸强度达到62.93MPa,比BGE体系高出20%左右。拉伸伸长率达4.66%,是BGE体系的4倍左右。添加FGE的固化物冲击强度达36.17MPa,比BGE体系高出约70%左右。使用FGE和BGE的环氧固化物的玻璃化转变温度分别为46.32℃和52.36℃。FGE和BGE体系固化物的5%的热失重温度分别为260.79℃和194.59℃。FGE是1种良好的环氧树脂稀释剂。

生物基六方氮化硼分散液在环氧复合材料中的应用

六方氮化硼(hBN)是具有良好机械性能、高导热性和优异润滑性能的新型二维纳米材料,它具有增强聚合物纳米复合材料的潜力。将hBN均匀分散于生物基环氧单体糠醇缩水甘油醚(FgE)中,采用TEM和AFM对其在FgE中的分散状态进行了表征,成功制备了低于10层的hBN纳米片分散液。将FgE-hBN分散液作为环氧树脂的活性稀释剂,在不使用任何有机溶剂作稀释剂的情况下,制备了FgE-hBN/环氧复合材料。研究结果证明,在FgE-hBN的存在下,环氧树脂的疏水性、耐热性能、机械性能以及耐摩擦性能均得到极大提升。环氧树脂性能的提高主要归因于良好分散的hBN纳米片自身具有的高疏水性、强导热性、强机械性及高润滑等优异性能。

呋喃甲基缩水甘油醚/二氧化碳共聚物的Diels-Alder反应

利用呋喃环侧基与单烯化合物所发生的Diels-Alder(DA)环加成反应,大幅度降低呋喃环在共聚物中的含量,从而制备出空气氛下稳定性较好的二氧化碳共聚物.研究发现DA反应的环加成程度越高,呋喃甲基缩水甘油醚/二氧化碳共聚物(PFGEC)的空气稳定性越好,当环加成程度超过70%时,可以得到稳定产物.DA反应条件对环加成程度影响较大,以N-苯基马来酰亚胺为例,最高环加成程度可达84.1%.此外,还发现DA反应在一定的温度下存在一定的可逆性,环加成产物在100℃左右可快速发生解离,即发生r-DA反应.

呋喃甲基缩水甘油醚与二氧化碳的共聚反应研究

采用糠醇和环氧氯丙烷反应制备了纯度较高的呋喃甲基缩水甘油醚,随后呋喃甲基缩水甘油醚与二氧化碳在稀土三元催化剂Y(CCl3COO)3-甘油-ZnEt2的催化下发生共聚反应,生成侧链为呋喃甲醚侧基的脂肪族聚碳酸酯.共聚物主链结构规整,主要为聚酯结构,数均分子量最高可达13.0×104,共聚物的玻璃化转变温度为-29～-30℃,5wt%起始热分解温度大于231℃.