马来酸酐-苯乙烯多单体熔融接枝EVA的研究

用单螺杆挤出机研究了马来酸酐 (MAH) -苯乙烯 (St)多组分单体熔融接枝EVA的反应 ,考察了温度、引发剂用量、MAH和St用量对接枝率及凝胶率的影响 .结果表明 :MAH接枝率随DCP用量、St用量的增加、反应温度的降低有最大值 ;当EVA/MAH/St/DCP质量比为 10 0∶4∶4∶0 .4时 ,MAH接枝率最大 ,而凝胶率最小 ;以St作共单体能够显著提高MAH的接枝率 ,抑制体系交联 ;

端基官能化PEG与PMMA共混薄膜表面接触角的研究

使用硅酸酯和聚乙二醇单甲醚(mPEG)反应制得端基官能化的PEG大分子,然后将此分子与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在氯仿溶液中共混,在玻璃基板上旋转涂膜后对涂膜的表面接触角进行了研究。实验发现,官能化的mPEG在低添加量时就可有效降低体系的接触角。对不同分子量的PEG测试结果表明,在同等添加质量比情况下,低分子量的官能化mPEG表现出更好的表面改性效果,这主要是由于低分子量的PEG有较高的硅烷氧基摩尔比例和较强的运动能力所致。研究结果表明,表面接触角的降低是由于PEG分子的硅氧烷端基在PMMA表面富集造成的。

结构与制备条件对两亲性偶氮聚合物胶体球尺寸和光响应性的影响

合成了3种具有不同官能团或官能化度的双亲性多分散偶氮聚合物.系统研究了它们在选择性溶剂中形成聚合物胶体球时,各种因素对胶体球尺寸和光响应性能的影响规律.结果表明,不仅官能团和官能化度对胶体球的尺寸与光响应性有明显影响,具体的制备条件(如初始浓度、沉淀剂加入速率等)对胶体球尺寸和光响应性能也有重要影响.聚合物胶体球的粒径随官能化度的增加而增大;随初始浓度的增加和沉淀剂加入速率的减小而增大.聚合物PEAPE胶体球的光致异构化速率快于PCNPE胶体球的光致异构化速率.聚合物胶体球的光致异构化速率随官能化度的增加而减小;随初始浓度的增加和沉淀剂加入速率的减小而减小.这些影响表现出了明显的规律性.从双亲性聚合物在选择性溶剂中自组装形成胶体球的热力学与动力学因素出发,讨论了上述现象产生的原因.

2-溴丙酰基末端对于PLLA成核行为影响的研究

通过研究2-溴丙酰基单封端的PLLA结晶行为,来探讨聚合物结晶过程中的端基效应.首先通过开环聚合的方法(ROP),以苯甲醇为引发剂,合成了聚(L-乳酸)(PLLA).再将PLLA自由末端的羟基转化为2-溴丙酰基,得到2-溴丙酰基单封端的PLLA-Br.研究表明,2-溴丙酰基末端引入后,聚合物链段运动能力受到抑制,PLLA-Br的玻璃化温度(Tg)比PLLA略有提高.同时,2-溴丙酰基末端的引入使得PLLA的结晶性能发生较大变化.在非等温结晶过程中,PLLA-Br的冷结晶温度比PLLA降低约12℃,而熔点略有上升;冷结晶温度大幅度降低表明,在2-溴丙酰基单封端后,PLLA的成核能力大大增强.将样品室温淬冷后进行等温结晶,PLLA-Br样品中瞬时生长出的小晶体的数目远多于PLLA.究其原因,是因为PLLA-Br在冷却过程中更容易产生晶核所致.

多壁碳纳米管对环氧树脂/聚醚酰亚胺体系相分离的影响

通过溶液混合的方法制备了环氧树脂/聚醚酰亚胺(PEI)/多壁碳纳米管(MWCNTs)三元复合物,并使用扫描电镜(SEM)、原位红外分析(FTIR)、流变测试和非等温DSC等手段研究了MWCNTs的存在对体系相分离形貌和固化反应的影响.扫描电镜的结果显示,在固化后的样品中MWCNTs较均匀地分散在两相中.150℃下固化,不含MWCNTs和MWCNTs含量为0.75 pbw的体系相分离形貌呈海岛状结构,而进一步增大MWCNTs含量后相分离形貌呈双连续结构,且相区尺寸随MWCNTs含量的增加而减小.120℃下固化,不含MWCNTs和MWCNTs含量为0.75 pbw的体系相分离形貌呈双连续结构,而进一步增大MWCNTs含量后,体系相分离形貌呈相反转结构.FTIR和DSC的测试结果表明,MWCNTs表面的羟基对环氧树脂的固化反应起到催化作用,使得固化反应速度加快,反应活化能降低.而流变测试的结果表明,随着MWCNTs含量增加,一方面交叉跨越多个相区的碳纳米管使得体系黏度增大,对相分离起到了一定的抑制作用;另一方面使得体系凝胶化时间提前,导致体系相分离形貌被固定在相分离的较早阶段,起到有效调控相分离形貌的作用.

铜离子配位下的聚氧乙烯受限结晶行为研究——缺陷引起的熔点下降

利用铜离子(Cu2+)对聚氧乙烯(PEO)的配位作用所形成的对分子链运动的束缚,研究了链段受限下PEO的结晶和熔融行为.首先利用宽频介电松弛谱(BDS)对受限条件下PEO的松弛行为进行表征,结果表明,加入铜离子后PEO的β-过程和γ-过程的特征松弛时间都变长,说明PEO的链段协同运动和主链扭转运动都变得更加困难;松弛时间为评价受限程度提供了定量的依据.DSC的测试结果表明,受限条件下PEO的玻璃化转变温度(Tg)升高,同时出现冷结晶现象,说明Cu2+配位作用确实对PEO的链段运动产生了束缚作用;同时PEO的结晶度和熔点都随着铜离子含量的提高而降低.WAXD结果表明,CuBr2在共混物中没有发生结晶,同时PEO的晶型没有发生改变.利用AFM进一步研究了PEO/CuBr2共混物薄膜的结晶形貌,发现在不同Cu2+含量的共混物中PEO都形成伸直链晶体,片晶厚度没有变化,说明熔点的降低并非是片晶厚度变化所导致.但是AFM的结果却显示螺位错晶体的数量随着Cu2+含量的提高明显增加.可以认为,在Cu2+配位受限下的PEO体系中,晶体缺陷应是引起熔点下降的主要原因,和金属等其它晶体材料的情况有着类似效应.

对苯二甲酰氯与N-甲基吡咯烷酮反应机理以及对聚对苯二甲酰对苯二胺聚合的影响

稳定合成高分子量聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)树脂是生产高性能芳纶纤维的基础.在PPTA聚合过程中,以单体对苯二甲酰氯(TPC)/N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液与单体对苯二胺(PPD)/NMP溶液进行溶液缩聚反应是最理想高效的方式,但是因为TPC/NMP间未知的相互作用导致这种聚合方式难以实现.通过实验与计算模拟相结合的方式,利用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)、飞行时间质谱及示差扫描量热分析对TPC/NMP间的反应进行了分析,并通过分子模拟计算证明TPC与NMP会发生类似Vilsmeier-Haack反应,导致TPC上的酰氯基团失活,从而严重影响其聚合反应活性.最后,通过PPTA聚合实验验证了该结论的正确性.