丁羟氨酯丙烯酸树脂的合成及力学性能初探

以端羟基聚丁二烯,2,4-甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯为原料,合成了丁羟氨酯丙烯酸树脂,利用端基分析和红外光谱测试,证明了产物符合预期的结构。以偶氮二异丁氰和过氧化苯甲酰作为固化剂,研究了固化过程并初步测试了其力学性能。     

苯乙炔封端超支化聚醚醚酮的合成及性能

采用亲核取代反应, 通过A₂+B₃方法制备含联苯结 构氟封端超支化聚醚醚酮(HPDEEK-F), 用4-苯乙炔苯酚与得到的氟封端聚合物反应, 制得苯乙炔封端的超支化聚醚醚酮(HPDEEK-PEP), 并研究了其结构和性能. 结果表明, 苯乙炔封端聚合物的玻璃化转变温度高于氟封端聚合物的玻璃化转变温度, 热稳定性好于氟封端聚合物, 两种聚合物在极性溶剂中都具有良好的溶解性.     

异佛尔酮二异氰酸酯与聚乙二醇的反应动力学研究

采用~(13)C-NMR及二正丁胺滴定法研究了端羟基聚乙二醇(PEG)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)之间反应的动力学特征,发现在三苯基铋(TPB)的催化下,对[NCO]是零级反应,即反应与IPDI分子上两个-NCO基团的活性无关,当以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂时,对[NCO]为二级反应,而且与异佛尔酮脂环的碳原子相连的-NCO表现较强的反应能力.采用DBTDL与TPB混合催化时,反应表现为二者的加和作用,混合催化剂的应用有利于前期反应的加速和后期反应的完善,提出了不同反应条件下的反应机理。     

氨酯脲型聚醚胺的合成及其增韧环氧树脂的研究

合成了不同相对分子质量的四元伯胺封端的氨酯脲型聚醚胺(TAPEU),并用于增韧双酚A型环氧树脂/二乙烯三胺(DGEBA/DETA)固化体系。利用核磁氢谱和傅里叶红外光谱(FTIR)表征了TAPEU的结构,系统表征了TAPEU改性DGEBA/DETA材料的氢键化程度、玻璃化转变温度、交联网络结构、拉伸断裂面形貌特征以及材料的力学性能。结果表明,成功合成了不同相对分子质量的TAPEU;当TAPEU相对分子质量增加时,材料交联密度降低,氢键化作用增强,玻璃化转变温度有所增加;引入TAPEU改性环氧树脂材料体系,断裂面具有明显韧性断裂特征,且出现微相分离;TAPEU改性环氧树脂材料的韧性和冲击强度有明显的提高。与未改性环氧树脂相比,添加摩尔分数为50%TAPEU2000的改性材料冲击强度提高了65%,断裂伸长率提高了330%。     

降冰片烯二甲酸酐封端聚酰亚胺及其复合材料

用三种不同的方法制备了降冰片烯二甲酸酐(NA酐)封端聚酰亚胺预聚体,亚胺化条件确定为190℃、60min,交联条件为310℃、2h。讨论了预聚体的分子量、分子结构对其结晶性的影响,压力对交联聚合物的结晶性及其化学结构的影响,以及聚合物的热分解机理。制备了NA酐封端的热固性聚酰亚胺复合材料,以均苯二酐和苯酮二酐混用所得产物,抗弯强度6.01×12~5kPa,介电损耗0.0049,介电常数5.20,巴氏硬度83.5,热分解温度480℃。     

端基硅氧烷化聚己二酸一缩二乙二醇酯的制备及其固化反应

以一缩二乙二醇和过量的己二酸为原料合成端羧基聚己二酸一缩二乙二醇酯（PDA），在己二酸和一缩二乙二醇的摩尔比为1和SnCl₂的质量分数为0.3% 等优化条件下，PDA的分子量为3715。将端羧基PDA与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)反应，合成了一种端基为硅氧烷基团的聚合物（PDA-Si），这种端基硅氧烷化聚合物能够在二丁基月桂酸锡（质量分数为5%）的催化作用和40℃下，吸收空气中的微量水而固化交联，固化时间是5h，固化的交联产物中含分子或纳米级的聚酯/SiO₂杂化物。     

HTPB与不同固化剂反应的实验与分子模拟*

通过微观层面和宏观实验两种方法分别对端羟基聚丁二烯(HTPB)和不同固化剂反应的情况进行研究。使用福井函数中Hirshfeld charge电荷分布反映了官能团羟基(—OH)和异氰酸酯基团(—NCO)的电荷变化情况。N=C键长的计算揭示了反应过程中异氰酸酯基团(—NCO)上N=C键长成先增大而后趋于稳定现象,且通过搜索过渡态得到二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的2位和4位异氰酸酯基团、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)链上和环上的异氰酸酯基团的活化能分别为123.60kJ.mol_-1、157.82kJ.mol_-1和133.09kJ.mol_-1、223.30kJ.mol_-1和167.62kJ.mol_-1。此外,通过黏度测试方法得出HTPB-TDI、HTPB-IPDI和HTPB-MDI三种体系的黏度变化规律,从宏观层面上得出各体系反应快慢程度与模拟相同的结果,即HTPB-MDI>HTPB-TDI>HTPB-IPDI。     

芳基乙炔聚合物固化反应动力学和结构表征

应用DSC和FTIR分析技术,研究了芳基乙炔聚合物的固化反应动力学和固化反应过程中的结构变化。结果表明：芳乙炔聚合物固化过程中主要形成顺式共轭多烯结构。芳基乙炔聚合物的固化反应活化能为108．6－119．7kJ/mol,单体结构对聚合物的固化反应速率有明显影响,聚1,4－二乙炔基苯（p－DEB）的固化反应速率比聚1,3－二乙炔基苯（m－DEB）快。     

丁羟氨酯丙烯酸树脂的性能及结构

比较了以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St)为稀释剂制备的丁羟氨酯丙烯酸树脂固化物的性能与结构,MMA作为稀释剂的体系有更高的强度;DSC表明前一体系有更高且更宽的玻璃化转变温度;SEM表明前者的相分离显著得多。     

无定形硼粉的HTPB团聚新方法改进

以端羟基聚丁二烯（HTPB）为主要原料,乙醇、乙酸乙酯为溶剂,对无定形硼粉进行了团聚改性处理,研究了团聚改性后硼粉对密度的影响,采用XPS光电子能谱,透射电镜、红外光谱等手段分析了硼粉改性效果,总结了其相关性能的表征结果,并对无定形硼粉改性前后与HTPB混合物黏度进行了测试分析。结果表明,无定形硼粉团聚改性后,硼粒子的球性度提高,松装密度大大增加,其表面明显有一层包覆层,而且与HTPB混合物的黏度较无定形硼粉的大大降低,这对制备推进剂药浆工艺性能有利。