基于硫醇-烯烃点击反应的苯并噁嗪紫外光固化树脂的性能研究

以二烯丙基双酚A制备了烯丙基苯并噁嗪(BA-mt),系统研究了基于硫醇-烯烃点击反应的烯丙基苯并噁嗪/三羟甲基丙烷三丙烯酸脂/三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(BA-mt/TMPTA/TMPMP)紫外光固化体系的机械性能和热性能。结果表明:紫外光固化树脂BA-mt/TMPTA/TMPMP的硬度和耐磨性随着BA-mt含量的增加而提高;随BA-mt用量的增加光固化膜的玻璃化转变温度也不断提高;光固化膜具有良好的耐热性能,光固化膜的初始热分解温度和残炭率都随着BA-mt含量的增加逐渐提高。当BA-mt含量为20%时,BA-mt/TMPTA/TMPMP光固化膜的铅笔硬度(6H)和耐磨性最好,玻璃化转变温度和初始热分解温度分别达到12.4℃和353℃。

纳米纤维素的点击反应改性及应用研究进展

纳米纤维素是从植物细胞壁中提取的一种直径小于100 nm的棒状、须状或纤丝状纤维素,具有密度低、可再生、可降解和生物相容性等特性,同时具有模量高、热膨胀系数低等优点。纳米纤维素表面化学性质单一,含有大量羟基,具有强亲水性质,限制了其应用范围。纤维素表面大量活泼的羟基为进行化学改性提供了各种可能性。通过对纳米纤维素进行表面化学修饰或功能化以拓展其应用领域。点击化学具有高度选择性、模块化、产率高、反应迅速等优点,反应条件相对简单,对水、氧气都不敏感。近年来,点击化学越来越多地被用于纳米纤维素的化学改性和功能化。本文主要综述了点击化学中叠氮-炔基和硫醇-烯烃两类反应用于纳米纤维素改性的研究进展,简单概述了点击反应改性的纳米纤维素在复合材料、水凝胶和气凝胶等方面的应用,最后总结了基于点击化学策略制备、改性和应用纳米纤维素所面临的困难和挑战。

紫外引发点击反应高效增强碳纳米管纤维的机械强度

为制备性能稳定的碳纳米管(CNT)纤维,利用高效简捷的硫醇-烯烃点击反应对CNT纤维进行改性,并研究了硫醇的官能度、含量等反应条件对功能化CNT纤维性能的影响以及增强机理.结果表明:在不破坏碳纳米管结构的前提下,在单根碳纳米管之间形成了交联结构.具有不同官能度的硫醇与原始碳纳米管纤维(PCNTs)的双键发生巯基-烯烃点击反应,对CNT纤维进行了功能化修饰.随着巯基官能度的增加,CNT纤维的拉伸强度增加,继续加捻可进一步提高拉伸强度,CNT纤维的拉伸强度比原始碳纳米管纤维的拉伸强度提高了191.7%.说明这种提高CNT纤维机械强度的简单方法有助于其广泛应用.

乙烯基超支化聚酯改性苯并噁嗪紫外光固化树脂的性能研究

先利用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和乙二胺(EDA)制备了乙烯基超支化聚酯(VTHP),然后再利用VTHP改性烯丙基苯并噁嗪(BA-mt)/三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)/异氰脲酸三[2-(3-巯基丙酰氧基)乙酯](TEMPIC),利用热重分析(TG)、动态热机械分析(DMA)和扫描电子显微镜(SEM)等方法系统研究了VTHP用量对苯并噁嗪紫外光固化树脂性能的影响。研究结果表明,VTHP提高了苯并噁嗪紫外光固化树脂的热稳定性和玻璃化转变温度,VTHP还显著提高了苯并噁嗪紫外光固化树脂涂层的耐冲击性,且涂层的耐冲击性随着VTHP用量的增加先升高后降低,VTHP的增强增韧机理为原位增强增韧机理。

乙烯基超支化聚合物功能化氧化石墨烯的制备及性能研究

先以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(WD-50)制得超支化聚丙烯酸酯(VHBP),再以VHBP与氧化石墨烯(GO)反应得到功能化氧化石墨烯GO-VHBP。利用FTIR、Raman、TEM和XRD对GOVHBP进行了表征。结果表明,VHBP成功接枝到GO表面,VHBP增加了GO的无序度和层间距。然后利用GOVHBP与三羟甲基丙烷三丙烯酸脂(TMPTA)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMPMP)通过硫醇-烯烃点击反应制备新型纳米复合材料GO-VHBP/TMPTA/TMPMP,GO-VHBP的加入提高了复合材料的硬度、冲击性能和耐磨性能。