AB型顺式聚对苯撑苯并二噁唑新单体的合成与应用研究

合成了AB型顺式聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)新单体:5-氨基-6-羟基-2-(对甲氧羰基苯基)苯并噁唑(MAB)和5-氨基-6-羟基-2-(对羧基苯基)苯并噁唑(ABA),阐述了AB型新单体的分子结构特征,并测定了抗氧化及热分解性能,探索了新单体在自缩聚反应制备PBO树脂中的应用。结果表明:采用以4-氨基-6硝基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸单甲酯为原料,依次经酰氯化、缩环合、加氢还原及其碱性水解的合成路线,可分别成功地获得纯度98%的MAB和99%的ABA,它们在高温均缩聚的应用中无需抗氧剂即可方便制得PBO树脂。最后为进一步提升PBO材料的性能,以新的思路提出PBO改性等方面的研究途径。

含苯并硒二唑组分的聚对苯撑乙炔类共轭聚合物的合成及性能研究

通过钯催化的Sonagashira偶合反应合成出了3种带有不同链长烷氧基侧链,主链中含有2,1,3-苯并硒二唑组分的聚苯乙炔类共轭聚合物并对其化学结构进行了表征确认。此类聚合物在常用的有机溶剂中具有较好的溶解性和成膜性。通过紫外可见光谱、荧光光谱、循环伏安等对所得聚合物的基本性能进行了探讨。聚合物P7、P9和P12在溶液状态下的紫外吸收分别为421、450和450nm,相对应最大发射分别位于475、482和481nm;固态下聚合物的吸收分别为433、486和486nm,相对应最大发射为575、583和590nm。聚合物的循环伏安测试表明聚合物P7、P9、P12的起始电位为1.19、1.19、1.18V。聚合物非线性光学性能研究表明取代基为十二碳烷氧基的聚合物显示出了良好的三阶非线性光学性能,其三阶非线性光学系数为3.54×10-12esu。

间苯二甲酸含量对芳香族聚噁二唑纤维性能的影响

以对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)和硫酸肼为主要原料,通过一步法合成了聚对/间苯噁二唑(p/m-POD),并使用湿法纺丝制备出了耐高温的纤维。通过各种表征方法研究了IPA的引入对纤维热稳定性能、力学性能、耐酸碱性的影响。通过与p-POD的对比,结果表明引入IPA能够使POD的环化率由70%提高到90%,当IPA的含量不超过10%时,其热稳定性能不会出现降低。IPA的加入能明显地提高纤维的耐酸性,POD3纤维在30%H2SO4中,100 h后仍有55%的强度保留率。

芳香族聚噁二唑纤维的制备及其结构与性能

简要介绍了芳香族聚噁二唑纤维的研究背景。以发烟硫酸为溶剂和脱水剂,对苯二甲酸和硫酸肼为单体,合成了聚对苯撑-1,3,4-噁二唑,通过溶液纺丝制备了耐高温纤维,并对纤维的结构、热性能、阻燃性、染色性等做了初步研究。结果表明:芳香族聚噁二唑纤维具有优异的耐高温、阻燃、电绝缘性能,以及良好的纺织加工性能和可染性,具有广阔的应用前景。

高纯度4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的合成

从1,2,3-三氯苯出发合成了高纯度的4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,并采用FT-IR、元素分析、1H NMR等方法对各步中间体及4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐进行了表征分析.结果表明成功地制得了4,6-二硝基1,2,3-三氯苯及2-氯-4,6-二硝基-1,3-间苯二酚中间体,结合Na元素分析证实,以H3PO4水溶液代替普遍采用的HAc-NaAc水溶液为介质的加氢工艺有效地解决了4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐无机盐污染问题,制得了合成聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)的高纯度单体--4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐.

4-(5-氨基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸的合成

系统地研究了AB型新单体:4-(5-氨基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸(ABA)的合成方法以及产品析出时pH值条件对其分子形态及红外吸收的影响。以4-(5-氨基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸甲酯(MAB)为原料,60～100℃于碳酸钾水溶液中水解反应至溶液澄清,用还原性弱酸性盐的水液在pH值6.0析出结晶、制得纯度99.5%以上高质量的新单体、经FT-IR归属剖析确认为游离的酸式单体ABA,收率达85%;具有过程工艺简便,单体稳定性优异、且无残留DMF阻聚杂质以及聚合操作安全等特点,在制备聚合级AB型PBO单体中取得新进展。

均匀试验法优化4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯合成工艺

采用化学计量学中的均匀试验设计方法对4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯的合成工艺进行了研究.研究结果表明,影响4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯收率的因素由大到小依次为反应时间、温度、硝酸与三氯苯的摩尔配比、硫酸与三氯苯的摩尔配比.优化的合成条件为反应时间3.92 h,温度为62.98℃,硝酸与三氯苯的摩尔比为2.31∶1,硫酸与三氯苯的摩尔比为11∶1,4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯的最大收率为97.95%.对反应产物进行了高效液相色谱、红外光谱和元素分析.

4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的制备及防氧化特性

本文介绍了4,6-二氨基-1,3-苯二酚盐酸盐的合成方法,并对各种方法进行了比较。并对该单体的防氧化方法进行了描述。

含有噁二唑的可溶性PPV衍生物的发光特性

利用新型的含有二唑基团PPV衍生物,制备了结构为ITO/PVK∶OPPV(2∶1质量比)/OXD(40nm)/Alq(20nm)/Al的器件,研究了该PPV衍生物的发光特性。结果表明:OPPV发光峰位于460nm,是一种蓝色电致发光聚合物材料。二唑基团的引入,改善了PPV衍生物的电子传输特性。

PBO聚合物及其纤维的研究进展

PBO以其优异的力学性能、热稳定性和阻燃性而受到广泛关注。文中介绍了PBO聚合物的制备、纤维成型、结构和性能研究以及PBO改性进展。

PBO液晶离聚物的合成及性能

以对二甲苯为原料合成了2-磺酸钾-对苯二甲酸(STPA),并对其结构进行了表征;再以STPA、对苯二甲酸(TPA)和4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR)进行溶液缩聚,制备了不同摩尔分数离子基团的聚苯撑苯并二噁唑(PBO)液晶离聚物(PSPBO),通过液晶纺丝工艺纺制了PSPBO纤维.STPA的引入会使聚合物的特性粘数降低,但STPA摩尔分数达5%时其特性黏度仍高达18.69dL/g.PSPBO/PPA处于向列相液晶态并可观察到条带织构;PSPBO具有优良的热稳定性,氮气中热分解温度可达700℃以上;PSPBO-1.5(含1.5%摩尔分数STPA)纤维的拉伸强度达到了3.31GPa,其对水和乙醇的浸润角分别为63.7°和31.3°,小于PBO纤维(分别为71.4°和37.2°),其表面自由能亦由PBO的35.5mJ/m2增加到了40.81mJ/m2,通过引入离子基团可以明显改善PBO的表面性能.

PBO纤维表面等离子改性及界面性能

采用氩气等离子体结合偶联剂技术对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维进行表面改性,用SEM,XPS和液滴形状法对改性前后纤维表面的形态结构、组成和与水的接触角进行表征,通过单丝拔出试验检测改性前后PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度.结果表明,PBO纤维经改性后,其表面亲水性和与环氧树脂的界面剪切强度都有了很大的提高.在偶联剂含量为2%(质量分数),氩气等离子处理条件为2m in,30W和50Pa时,PBO纤维与水的接触角从原丝的大于90°下降到54.5;°相应的界面剪切强度比PBO原丝提高了78%,高达10.44MPa,而且改性后PBO纤维与环氧树脂的界面剪切强度的衰减效应不明显,与水的浸润性也基本不随时间退化.

氩气低温等离子体处理对PBO纤维的表面改性

采用低温等离子体表面处理技术对聚苯撑苯并二口恶唑(PBO)纤维表面进行改性。选用氩气作为处理气氛,研究了气压、功率和处理时间等参数对纤维表面性质的影响。采用FT-IR和SEM等方法对处理前后纤维表面化学结构及形态结构进行了表征,并通过单丝拔出试验测定了改性前后PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度(IFSS),对纤维与树脂的界面粘结性进行了初步评价。同时,采用液滴形状法对纤维表面亲水性进行了表征。通过研究发现,经低温氩气等离子处理后,PBO纤维表面亲水性增强,PBO纤维/环氧树脂的IFSS较未处理样品提高了42%。

PBO纤维表面改性技术研究进展

结合聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维分子结构特点和表面特性,综述了PBO纤维化学法、共聚改 性、偶联剂处理、等离子处理、电晕处理和辐射处理等表面改性技术的研究进展。

热定型对p-POD纤维结构和性能的影响

以对苯二甲酸和硫酸肼为单体,合成了聚对苯撑-1,3,4-噁二唑(p-POD),通过湿法纺丝制得了p- POD纤维。研究了热定型条件对p-POD纤维结构和性能的影响。结果表明,p-POD初生纤维随着热定型时间的增加环化度增大;短时间的热定型处理可使纤维的结晶度达到最大,长时间的热定型对纤维的结晶度贡献不大。热定型使p-POD纤维的取向度降低,增加了纤维表面的缺陷。热定型对p-POD纤维力学性能的影响不大,但对纤维的耐热性影响较大,经过热定型处理后,p-POD纤维的热分解温度提高了17℃。

分光光度法测PBO纤维中残留磷含量

溶致性液晶高分子聚苯撑苯并二噁唑(PBO)在多聚磷酸溶液的液晶态下干喷湿纺,可制得具有超高比强度、高比模量、耐高温和环境稳定性优异的纤维。但PBO纤维中残留的多聚磷酸溶剂对纤维的性能有很大的影响。介绍了用分光光度法测定 PBO纤维中残余磷含量的方法,该方法样品处理简便,测定结果可靠,为PBO纤维的纺丝工艺和洗涤条件的选择提供了有价值的依据。

MWNTs/PBO共混纤维的制备及性能

通过原位分散方法将不同含量的多壁碳纳米管(MWNTs)引入聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)聚合体系,共混产物采用液晶纺丝法纺制成高性能MWNTs/PBO纤维。用偏光显微镜观察了MWNTs的分散状况,发现将MWNTs先预分散在多聚磷酸(PPA)中再添加可以有效地改善其分散性,热失重分析仪、强力仪研究了纤维的热稳定性能和力学性能。结果表明,MWNTs质量分数为2%的共混纤维的拉伸强度和模量分别达到4.69 GPa和128.8 GPa,比相同卷绕速度下PBO纤维提高了24.2%和23.5%,起始热分解温度也从668.9℃提高到700.8℃。MWNTs的质量分数达到5%时由于团聚严重,降低了PBO的可纺性,影响了纤维的性能。

PBO纤维及其表面改性技术的研究进展

本文对聚对苯撑苯并二唑纤维(PBO纤维)的结构、制备、性能及应用等方面作了详细介绍。综述了近几年来国内外对PBO纤维表面改性研究的进展情况。

PBO纤维性能及表面改性的研究进展

目的综述聚对苯撑苯并二唑(PBO)纤维的性能及其表面改性方法的研究进展。方法从PBO纤维的力学性能、热稳定性、化学稳定性及光稳定性等方面进行简单说明;从化学表面刻蚀、共聚改性、偶联剂处理、等离子体处理、辐射处理及生物载体处理等对PBO纤维表面改性方法进行阐述。结果 PBO纤维性能优异,但纤维表面化学惰性极强,必须对其进行表面改性;各种改性方法各有优缺点。结论目前的PBO纤维表面改性方法仍然存在较多的不足,有待发现一种环保且高效的改性方法。