基于光配向的主链型液晶聚合物预倾角的控制

液晶的方位角和预倾角的调制广泛应用于各类液晶光子器件的研究。液晶预倾角调控常使用的小分子液晶容易受外场干扰导致液晶预倾角的改变,影响液晶器件稳定性和可靠性。液晶聚合物具有相变温度高、耐热、耐强光、耐机械振动、更加稳定不易受外场干扰等优点,因此液晶聚合物预倾角的可控制备有着重要研究意义。由于液晶单体受液晶与空气界面的锚定能的影响,RM257液晶聚合物的预倾角与液晶层的厚度有关,难以实现预倾角的稳定可控。本研究利用两步法曝光偶氮染料亮黄(BY)薄膜诱导液晶单体RM257倾斜,采用多层旋凃及液晶单体RM257光聚合的方式降低液晶与空气界面锚定能对预倾角的影响,实现RM257主链型液晶聚合物预倾角可控制备。结果表明,采用这一方法制备的液晶聚合物薄膜预倾角可在0°~16°之间连续可调,并具有光热稳定的优点,具备实现液晶光子器件所需的图案化能力。本研究有望为液晶光子与显示器件的制备提供新的材料设计思路。

手性二糖对主链液晶聚合物性能的影响

采用溶液缩聚的方法,以6,6′-二羟基麦芽糖六乙酸酯(MA)、4,4′-对羟基联苯酚(MB)、癸二酰氯(SD)为单体,合成了主链液晶聚合物(P1～P7)。通过红外光谱(FT-IR),核磁共振谱(1H-NMR)、偏光显微分析(POM)、旋光性分析(SROT)、差示扫描量热(DSC)、X射线分析(XRD)等手段研究了手性单体对主链液晶聚合物性能的影响。研究表明,P1～P5呈现出近晶相的破碎焦锥织构,P6～P7呈现出胆甾相的彩色平面织构,手性基元的引入诱导出了胆甾相。液晶聚合物的玻璃化转变温度(Tg),熔点(Tm)和清亮点(Ti)随手性单体含量的增加而降低。

通过聚合物设计改善胶料性能:Keltan 13951C DE橡胶的开发

三元乙丙橡胶(EPDM)是用量最大的非轮胎用橡胶,应用范围非常广泛,在日常生活中随处可见用其制成的产品(如密封条、垫片、垫圈、软管等).EPDM是一种非极性分子(图1),由于其具有饱和的聚合物主链,因此表现出优异的耐高温性、抗氧化性、耐臭氧性和抗紫外线辐射等特点.它是恶劣环境中使用产品(如室外密封、屋顶卷材以及汽车冷却水软管)的首选聚合物.根据所含的乙烯和丙烯单体的比例,该聚合物可以是非结晶体或半结晶体.如表1所示,与其他不饱和橡胶相比,EPDM具有一些独有的特性,这些特性赋予了其特有的优点.

甲基异丙烯基酮在烷烴中的聚合反应及以其聚合物为基础的远紫外抗蚀剂

采用AIBN引发剂,在C_(6)-C_(12)烷烃中研究了甲基异丙烯基酮(MIPK)的聚合反应规律,结果表明MIPK的聚合反应速率,随着烷烃分子中碳原子数的增加而增加,但对聚合物的无显著影响。测定了PMIPK及增敏后聚合体的UV光谱、热稳定性以及光降解前和用氢灯辐照40、160分钟后的IR谱图。表明除了聚合物主链断裂之外,还有由于降解而产生的单体。用含有不同增敏剂的PMIPK制成了可以与不同波长光源的光谱主峰相匹配的远紫外抗蚀剂。以增敏的PMIPK涂在镀铬玻璃基片上,通过软接触分辨率板作远紫外曝光、显影、化学蚀刻,得到0.4μ的清晰线条。

主链结构对阴离子交换膜碱稳定性的影响

碱性阴离子交换膜燃料电池(AAEMFCs)可使用低成本的非Pt催化剂,具有反应高效及环境友好等优点,因可在一定程度上取代质子交换膜燃料电池(PEMFCs)而备受关注.阴离子交换膜(AEMs)作为AAEMFCs的核心部件,需要兼备优异的OH-传输性能、机械性能、热稳定性及碱稳定性等.但目前AEMs仍面临的巨大挑战是耐碱性较差,不能够大规模商业化应用.本文重点综述了聚合物主链结构对AEMs的碱稳定性的影响,分析总结了碱性环境下AEMs主链的降解机理及提高碱稳定性的解决思路,并对未来可能的发展方向进行了展望.

主链型液晶高分子改善聚丙烯熔体高速挤出的流变行为

采用恒速型双毛细管流变仪研究了主链型热致液晶对无规共聚聚丙烯(PPR)熔体高速挤出流变性能的影响。PPR熔体螺纹状畸变是由口模入口区的应力集中效应和横向环流造成的;利用原位成纤法制备PPR/热致液晶聚合物(TLCP)试样,TLCP在拉伸场中明显取向,随拉伸速率增大,取向程度先增大后减小;取向的TLCP明显减弱熔体挤出物的螺纹畸变现象,改善熔体在口模入口区的不稳定流动和应力集中效应,改善熔体的黏弹性;TLCP含量越多,改善效果越明显。

蔡塞尔反应-色谱/质谱法测定丙烯酸酯类聚合物

(甲基)丙烯酸酯类聚合物在涂料、塑料、橡胶和粘合剂等工业中均有广泛的用途。由于聚合物中(甲基)丙烯酸酯的类型及含量对涂料的性能有着十分重要的影响,因而建立一个快速易行、准确可靠的方法来测定聚合物中(甲基)丙烯酸酯及其含量是非常重要的。本文介绍如何用改良的蔡塞尔(Zeisel)反应-色谱/质谱(GC/MS)单离子检测技术分析(甲基)丙烯酸酯类聚合物中各种酯的类型及含量。

苏州大学靳健教授、王正宫副教授Macromolecules:苄基诱导热氧交联策略制备高选择性、高稳定性聚合物分离膜

酸性二氧化碳(CO_(2))在粗制天然气广泛存在,增加了天然气的运输维护成本并大大降低了天然气燃烧热值.因此,在天然气的运输和利用过程中,需要进行CO_(2)等酸性气体的去除.聚合物气体分离膜技术因其效率高、能耗低、操作简单等特点得到广泛关注.膜材料的抗塑化性能,对聚合物基CO_(2)/CH_4分离膜的大规模工业推广应用,起到至关重要的作用.分子链间共价交联,是提高膜材料抗塑化性能最为有效的策略之一.然而传统的共价交联策略,往往需要向链中引入羟基、羧基等特殊官能团,大大限制了交联反应的普适性,同时在交联过程中需要采用紫外光、高温等条件,会对聚合物主链造成一定程度破坏,影响膜材料的机械性能和分离性能.

低透气性轮胎气密层专用特种聚合物和动态硫化合金

溴化异丁烯G对甲基苯乙烯共聚物特种弹性体(在ASTM命名法里称为BIMSM)是由异丁烯和对甲基苯乙烯经碳阳离子共聚而成,聚合物主链饱和,无规分布有对甲基取代芳环,然后在聚合后的溴化反应中,部分对甲基转化为溴甲基,以提供所需的苄基溴官能度.它们的独特之处在于低空气渗透和低玻璃化转变温度和饱和主链,因而是要求具有良好空气阻隔性能以及耐臭氧性能的应用场合首选材料.

主链全碳型芳基聚合物质子交换膜

质子交换膜广泛应用于燃料电池、液流电池、水电解制氢等能源储存和转换技术,是我国“双碳”目标下亟需的关键材料。全氟磺酸膜具有较高的质子电导率和机械性能,是当前应用最广泛的质子交换膜材料。然而,全氟磺酸膜存在着缺点,如低湿条件下电导率显著降低、玻璃化转变温度较低和合成工艺复杂等。在过去的几十年里,人们致力于发展各种替代材料,如聚醚醚酮、聚苯醚、聚砜和聚酰亚胺等。但是,这些聚合物的主链结构中通常含有杂原子,当长时间处于复杂的实际工况下,杂原子位置容易发生断键,从而降低了这类材料的化学稳定性。相比而言,主链全碳型芳基聚合物具有优异的化学稳定性、热稳定性和机械性能,是一类极具潜力的质子交换膜替代材料,近年来受到了广泛关注。本文总结了主链全碳型芳基聚合物的近期研究进展,重点介绍了这类聚合物材料的合成策略、结构-性能关系及其在质子交换膜领域的应用。

主链型液晶聚芳酯酰胺的合成、结构与性能研究进展

主链型液晶聚合物(main-chain liquid crystalline polymers,MCLCPs)分子链易取向的特性赋予其优异的性能,在航空、电子等领域具有不可替代的地位。其中芳香族聚酯酰胺(aromatic polyesteramides,APEAs)作为重要的一类,解决了单一化学结构的聚芳酯须在较高温度下加工、聚芳酰胺分子间氢键带来的刚性过大、易吸水等问题,具有可观的应用前景。目前相关研究中的分子链结构与聚合方法繁多,但缺少系统性的梳理。本文按照酯键与酰胺键的生成次序,将APEAs的合成分为同时生成、易生成无规链结构的一步缩聚法与先后分别制备、可得到有规序列的两步缩聚法。另外,不同结构单体的反应特性决定了适用的聚合方法与条件不同,因此本文一并整理了其聚合反应的影响因素。在此基础上,梳理了主链结构与性能的关系,展望未来的发展方向,以期为新型APEAs的合成提供借鉴与参考。

三分钟看懂聚氨酯扩链剂

聚氨酯扩链剂简介扩链剂:又称链增长剂,是能与线型聚合物链上的官能团反应而使分子链扩展、分子量增大的物质。聚氨酯扩链剂:是指含两个官能团的化合物或二元醇、二元胺、乙醇胺等,通过扩链反应生成线型高分子。扩链剂可用于各种类型的聚氨酯产品中聚氨酯扩链剂功能在聚氨酯材料的合成中,扩链剂具有以下功能:(1)低分子二元或三元或四元化合物能使聚氨酯反应体系迅速地进行扩链和交联。

蒸气灭菌和γ辐照对卤化丁基橡胶胶料性能的影响

丁基橡胶(IIR)是在低于-90℃的反应温度下由阳离子引发异丁烯和异戊二烯共聚生成.工业品级沿聚合物主链有0.5~2.5mol%的异戊二烯单体,用于硫化或进一步官能化反应.IIR的独特性质是由于异丁烯单元,沿主链交替碳单元上有两个大体积甲基基团产生位阻.为了容纳大甲基基团,聚合物的主链必须伸长和扭曲,使丁基橡胶链采用更密集的堆积结构.丁基橡胶中的这种扭转和较高的堆积密度产生了良好的气密性和耐潮湿性.此外,IIR极低的不饱和度确保了优异的热、氧化和化学稳定性.

聚法尼支链丁基橡胶:一种高效、可持续的加工解决方案

丁基橡胶(IIR)是由异丁烯和异戊二烯在低于-90℃的反应温度下由阳离子引发的共聚反应形成的。市售牌号具有0.5~2.5mol%的异戊二烯单体,该异戊二烯单体沿着聚合物骨架可用于硫化或进一步官能化反应。IR的独特性质是由于异丁烯单元,其在空间上受到两个位于沿着主链的交替碳单元上的庞大甲基的存在的阻碍。为了容纳庞大的甲基,聚合物主链必须伸长和扭曲,使丁基橡胶链采用更密集的填充结构。丁基橡胶中的这种变形和增加的填充密度导致了对气体和湿气的优异渗透阻力。此外,IIR极低水平的不饱和度确保了优异的热稳定性、氧化稳定性和化学稳定性。

高温燃料电池用聚合物质子交换膜的结构构筑

高温质子交换膜(HT-PEM)燃料电池与低温质子交换膜燃料电池相比具有许多优点.高导电性、低湿度操作条件、优异的机械性能和低成本是高温质子交换膜的基本要求.为了满足高温条件下的应用要求,可在聚合物主链引入苯并咪唑、苯并噻唑、酰亚胺和醚醚酮等各种分子结构单元.基于主链骨架的磺化聚合物是用于改善质子传导能力和其他性能最常见的结构设计策略.磷酸掺杂的聚苯并咪唑(PBIs)是目前用于HT-PEM的最成功的聚合物膜材料.为进一步提高HT-PME的导电性、热稳定性和机械性能,可通过多种有效的分子结构设计策略进行改性,具体方案包括侧链工程(如在侧链上引入SO_(3)^(-)、接枝、支化和交联等)和复合、共混改性.本文总结了HT-PEM用聚合物膜材料分子链结构设计的研究进展,系统地讨论了含有特定分子结构链骨架的聚合物合成方法及性能,分析和总结了高温质子交换膜的改性方法,展望了其应用前景和未来面临的挑战.

聚硅芳撑硅氧烷的研究进展

概述近半个世纪来在合成及表征聚硅芳撑硅氧烷方面所进行的研究工作．这类聚合物合成路线主要有四种：1．相同官能团之间的自缩聚；2．不同官能团间的杂缩聚；3．阴离子聚合；4．开环聚合．合成出了硅芳撑硅氧烷的均聚物及无规，嵌段，严格交替出聚物．采用红外（IR），核磁（1H—NMR，13C—NMR,29Si—NMR），凝胶色谱（CPC），热失重（TCA），示差扫描量热法（DSC）等对聚合物的性质进行研究．

天津大学姜忠义团队《AM》:具有最高氢氧化物电导率的COFs膜,实现超快阴离子传输

阴离子交换膜(AEMs)是一类含有碱性活性基团,对阴离子具有选择透过性的高分子聚合物膜﹐也称为离子选择透过性膜.阴离子交换膜由3个部分构成:带有固定基团的聚合物主链即高分子基体(基膜)荷正电的活性基团(阳离子)以及活性基团上可以自由移动的阴离子.虽然AEMs给燃料电池、电解槽等领域带来革命性突破,但在AEMs中开发具有预先设计的规则拓扑和结构的高导电膜电解质仍然面临巨大的挑战.

江苏钟化开发水性化系列产品

在环保压力和市场需求的双重驱动下,水性化成为聚氨酯行业重要的技术创新和市场拓展方向。江苏钟山化工有限公司作为特种聚醚制造专家一直潜心致力于聚氨酯工业水性化的发展。目前,钟化开发的双官能团线性非离子二元醇ZS-120适用于水性聚氨酯体系,ZS-120可在聚合物主链的横向位置提供亲水性,不存在离子型聚氨酯分散体中的双电层结构,对电解质不敏感,产品应用性能赶超国外同类产品,广泛应用于水性树脂体系(如醇酸、环氧树脂、聚酯、聚氨酯等)以及表面活性剂、纤维胶料、化妆品、化学建筑砌块等领域。

分子结构对EPDM胶料混炼工艺的影响

第三大合成橡胶EPDM广泛应用于运输、基础建设、运动休闲以及家用电器等行业。由乙烯和丙烯单体无规聚合成一种化学饱和的稳定聚合物主链,所形成的聚合物具有优异的耐热、耐氧化、耐臭氧、耐天候性能。以受控的方式共聚非共轭二烯单体,保持主链饱和,同时提供活性不饱和侧链用于化学交联,如图1所示。EPDM工厂使用的催化剂经过了几代的变化,大多数工厂仍在使用钒催化剂（Ziegler-Natta）,但新型工厂正在改用茂金属催化剂。