遥爪型聚丙二醇熔体动力学的宽频介电谱研究

性能优异的聚合物电解质需要兼具较高的离子电导率和良好的机械性能.深入理解聚合物的结构和分子动力学及其与材料宏观性能之间的关系,对于从分子尺度设计高性能聚合物电解质至关重要.本文选取玻璃化转变温度低、氢键缔合基团位于链端的非晶遥爪型聚丙二醇模型体系,通过化学修饰端基合成了分子量为1000,2000和4000的两端端基均为烯丙基的聚丙二醇,并利用宽频介电谱研究了链端基团相互作用强度及分子量对聚丙二醇多尺度动力行为的影响.实验结果表明,具有两种不同端基的聚丙二醇均出现了对应链段尺度的α松弛和对应整链尺度的Normal Mode松弛.在相同温度下,端基相互作用会同时影响两个松弛过程,相互作用越强,松弛时间越长.由于端基含量随分子量减小而增加,分子量越小,缔合端基对高分子动力学的影响越明显.此外,利用高分子玻璃化熵理论研究了端基缔合强度和分子量对遥爪型高分子熔体链段动力学的影响,理论预测与实验结果定性一致.研究结果为聚合物电解质的分子设计提供了指导.

遥爪型液体天然橡胶的合成与表征

以天然橡胶(NR)为原料,经环氧化反应在NR分子链上引入环氧基制得环氧化天然橡胶(1);1经裂解反应合成了端羰基液体天然橡胶(2);对2进行改性得到端羟基液体天然橡胶(3),其结构经1H NMR和IR表征。探讨了反应温度、时间、氧化剂用量和环氧化程度对2的黏均分子量(M珚η)的影响。结果表明,延长反应时间、升高温度和增加氧化剂用量均可有效降低2的M珚η;1的环氧化程度对2的M珚η具有决定性作用,可通过调节环氧化程度实现2的M珚η的可控性。

烯丙基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷/聚丁二烯遥爪型纳米杂化材料的制备及表征(英文)

采用负离子聚合法,以单官能团笼型烯丙基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)和丁二烯为单体、正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂及乙基四氢糠基醚为调节剂,制备了烯丙基异丁基POSS/聚丁二烯遥爪型纳米杂化材料,对其结构进行了表征。结果表明,POSS与丁二烯发生了共聚合,实现了活性负离子引发聚合制备POSS/聚丁二烯遥爪型纳米杂化材料的目的。随着POSS含量的增加,POSS在聚合物中逐渐出现聚集,形成晶区,聚合物的玻璃化转变温度略微降低。POSS的加入改变了聚合物的亲水性,接触角明显增大。

遥爪型聚合物交联反应的耗散粒子动力学模拟

利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)方法研究了稀溶液中遥爪型聚合物的交联反应过程.考察了体系中交联度、链长及浓度等因素对反应达到稳态时所形成的网络结构的影响,并通过计算聚合物交联结合能(U),统计达到稳态时特征交联结构的数量来判定各因素对体系的作用.结果表明,交联度决定体系的微观结构,而聚合物链长决定交联结构的连通性.另外,特征环形结构数与遥爪型聚合物的浓度及链长均存在线性依赖关系.

POSS封端的聚氧化乙烯遥爪型聚合物的合成及形状记忆性能

通过点击化学反应合成了多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)封端的聚氧化乙烯(PEO)遥爪型聚合物。采用透射电镜、旋转流变仪及差示扫描量热仪对聚合物的形态结构及热力学性能进行了表征。由于POSS之间存在强相互作用,使其能够在PEO基体中聚集形成纳米微区。POSS微区作为物理交联点,赋予聚合物优异的热致形状记忆性能。POSS含量越高,形状恢复速率越快。此外,物理交联网络的形成和PEO的亲水性使聚合物在水中溶胀形成水凝胶。该水凝胶具有较高的溶胀率,且表现出良好的形状记忆性能。

遥爪型聚氨酯类聚合物的合成及其在纸张聚氨酯化处理中的应用

研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与聚乙二醇400(PEG400)合成TDI-PEG遥爪型聚合物的工艺条件,分析了合成的遥爪型聚合物的添加量与聚氨酯化处理后的滤纸物理性能之间的关系。结果表明:TDI-PEG遥爪型聚合物的合成工艺条件是—NCO与—OH物质的量比为2∶1,反应温度为65℃,反应时间为60min。TDI-PEG遥爪型聚合物的添加量对滤纸的性能有较大影响,TDI-PEG遥爪型聚合物的较合理的添加量为18%,此时滤纸的干抗张强度、耐折度、耐破度和挺度都有大幅度提高,尤其对纸张湿抗张强度的提高最为明显;同时,滤纸还具有良好的透气性能。

线型遥爪聚合物TDI-PBS的合成及其改善纸张强度的研究

以丁二酸和丁二醇为原料，采用溶液与熔融结合法合成了端羟基聚丁二酸丁二醇酯（PBS），用甲苯-2，4-二异氰酸酯（TDI）对PBS封端，合成了线性遥爪型纸张增强剂TDI—PBS，考察了该聚合物对纸张物理性能的增强效果。结果表明，采用浸渍法、当PBS相对分子质量为7500左右、TDI—PBS溶液质量分数为12％、熟化温度为100℃、熟化时间为60min时，TDI—PBS能将纸张的干强度提高35．46％，湿干强比达到22．93％（达到原纸干强的31．06％），耐破度增加1倍，撕裂度也有一定改善。

磺酸基苄叉类遥爪液晶聚合物的合成与表征

通过溶液缩聚合成了一种具有磺酸基离子的遥爪型液晶聚合物，并且合成了一种新型单体对［（对羟基苯苄叉基）氨基］酚．通过偏光显微镜观察，该液晶离聚物属向列型织构；热分析表明熔点为１７０℃，在２００℃分解；通过ＩＲ和ＮＭＲ对它和单体的结构进行了表征．

新型聚合物添加剂使喷气燃料制备更安全

一类新型的聚合物燃料添加剂可减少飞机在坠毁后产生致命的火球。该添加剂由遥爪型聚合物组成，这类聚合物链可逆地通过其末端基链接在一起。当其在燃料中添加的质量分数为0．3％时，即可控制可燃燃料雾，从而在不影响发动机正常操作下防止喷气燃料发生爆炸。

羟基偶氮酯引发剂合成双端羟基聚苯乙烯

以偶氮二异丁腈 ,乙二醇为原料合成双 ( 2 -羟乙基 ) 2 ,2′ -偶氮二异丁酸酯。将其作为引发剂 ,合成了遥爪型羟端基聚苯乙烯 ,其分子量为 3 .0× 10 3～ 6 .5× 10 3。讨论了单体浓度、引发剂浓度、聚合反应温度及反应时间对聚合转化率和产物分子量的影响。结果表明 ,聚合转化率和产物分子量随着单体浓度的增加而增加 ;而引发剂浓度增加 ,则聚合转化率明显提高 ,分子量却随之下降 ;温度升高 ,聚合转化率增加 ,产物分子量下降 ;而反应时间主要影响聚合转化率 ,对分子量影响不大。

TDI-聚丁二酸丁二酯的合成及其改善纸张物理性能的研究

以丁二酸和丁二醇为原料,采用溶液与熔融结合法合成了端羟基聚丁二酸丁二酯(PBS),用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对PBS封端,合成了线性遥爪型纸张增强剂TDI-PBS。用IR,1H NMR表征了PBS的结构并用GPC测定了其相对分子质量和分子质量分布;考察了聚合物TDI-PBS对纸张物理性能的增强效果。结果表明,采用浸渍法,当TDI-PBS溶液质量分数为12%,熟化温度为110℃,熟化时间为60min时,TDI-PBS可明显改善纸张的物理性能,干强度提高了36%,湿强度达到原纸的4倍,干湿强度之比达39%,耐破度达到原纸的1.6倍。

TDI-聚癸二酸丁二醇酯的合成及其对改善纸张物理性能的研究

以癸二酸和丁二醇为原料,采用溶液与熔融结合法合成了端羟基聚癸二酸丁二醇酯(PBSe),用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对PBSe封端,合成了线性遥爪型纸张增强剂TDI-PBSe。用IR,1HNMR表征了PBSe的结构并用GPC测定了其相对分子质量和分子质量分布;考察了聚合物TDI-PBSe对纸张物理性能的增强效果。结果表明,采用浸渍法,当TDI-PBSe溶液质量分数为14%,熟化温度为100℃,熟化时间为30min时,TDI-PBSe可明显改善纸张的物理性能,干强度提高63.44%,湿强度达到原纸干强度的59.03%,耐折度提高6倍,耐破度提高1倍。

Monte Carlo模拟研究剪切对嵌段共聚物溶液溶胶-凝胶转变行为的影响

利用非平衡态Monte Carlo模拟方法,研究了剪切对ABA遥爪型三嵌段共聚物在选择性溶剂中溶胶-凝胶转变行为的影响.结果表明,一定程度的剪切流场会促使溶胶-凝胶转变浓度向低浓度方向移动.计算了剪切下体系的结构信息,包括链构型的分布、胶束的聚集数和数目、胶束簇的聚集数和数目、单链的平均尺寸和拉伸程度.结果表明,剪切使分子链沿着剪切方向被拉伸,导致分子链的尺寸变大,使体系中的分子链有更大几率可以形成桥型链,进而促进体系发生溶胶-凝胶转变.

基于RAFT过程的MMA可控自由基聚合及嵌段共聚物的合成

采用s,s’-二(α-二甲基乙酸羟乙酯)三硫代碳酸酯调控甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT),研究结果表明,该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系,聚合物的数均相对分子质量随转化率的增加线性增加,得到数均相对分子质量可控、相对分子质量分布窄的聚合物。以得到的聚合物PM-MA作为大分子RAFT自由基聚合试剂,以甲基丙烯酸丁酯(BA)为单体进行扩链反应,得到嵌段共聚物PMMA-b-PBA。

TDI-聚丁二酸丁二醇酯的合成及改善纸张物理性能的效果

以丁二酸和丁二醇为原料,采用溶液与熔融结合法合成了端羟基聚丁二酸丁二醇酯(PBS),用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对PBS封端,合成了线性遥爪型纸张增强剂TDI-PBS。用IR,1HNMR表征了PBS的结构并用GPC测定了其相对分子质量和分子质量分布;考察了聚合物TDI-PBS对纸张物理性能的增强效果。结果表明,采用浸渍法,当TDI-PBS溶液质量分数为12%,熟化温度为110℃,熟化时间为60min时,TDI-PBS可明显改善纸张的物理性能,干强度提高了36%,湿强度达到原纸的4倍,干湿强度之比达39%,耐破度达到原纸的1.6倍。