摘要：结合石英纤维(QF)界面性能好、压缩性能优异以及高强高模聚酰亚胺(PI)纤维密度低、模量高的优势,通过层间混杂设计制备了一系列PI/QF混杂增强复合材料,讨论了混杂比和铺层结构对复合材料弯曲性能、压缩性能和介电性能的影响。结果表明:与石英纤维增强复合材料相比,聚酰亚胺增强复合材料具有更为优异的弯曲性能和在小应变下的抗压缩变形能力,但是压缩强度方面仍有不足;混杂增强复合材料均表现出优异的介电性能,介电常数在2.95~3.3之间,介电损耗小于8.0×10^(-3)。

摘要：由于有机锡、铂金催化剂具有毒性且价格昂贵,新型绿色环保催化体系一直是室温硫化(RTV)硅橡胶的研究热点。本文以正丁胺和二环己基碳二亚胺为原料,通过亲核加成反应设计合成了一种新型有机胍催化剂,并用于脱氢型RTV硅橡胶的催化。探究了催化剂用量、交联剂用量、填料用量对硅橡胶性能的影响,与传统的二月桂酸二丁基锡相比,在活性期基本一致时,有机胍催化剂的用量更低,约为有机锡用量的1/3,并且有机胍催化体系的不粘期更短,这意味着在相同操作时间的条件下具有更短的完全硫化时间,具有很好的实用价值。有机胍催化体系经配方优化后具有优异的拉伸性能,拉伸强度为1.92MPa,断裂伸长率为1117%。有机胍催化体系室温降解研究表明,溶剂的极性越强,硫化硅橡胶降解率越高,在乙酸乙酯中可达52%,这使得有机胍催化硅橡胶有望用于可拆卸粘接领域。

摘要：以丁香酚(EU)、邻苯二甲酰氯(PH-Cl)和间苯二甲酰氯(IS-Cl)为原料,制备了邻苯二甲酸双(4-烯丙基-2-甲氧基苯基)酯(EUPH)和间苯二甲酸双(4-烯丙基-2-甲氧基苯基)酯(EUIS);然后,EUPH和EUIS分别与四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(4SH)进行点击化学反应,制备了2种巯基-烯点击化学聚合物(EUPH/4SH和EUIS/4SH)。通过DSC、DMA、TGA和万能材料试验机对聚合物热性能、热机械性能、热稳定性能和拉伸性能进行了测试。结果表明,EUIS/4SH表现出更优的综合性能,玻璃化转变温度为65.4℃,拉伸强度和拉伸模量分别为(61.4±5.4)MPa和(1.4±0.1)GPa,这归因于EUIS独特的刚性分子结构和EUIS/4SH高的网络交联密度。此外,EUIS/4SH的细胞毒性等级为0级,表明其在生物医药材料中具有潜在应用价值。

摘要：热致液晶聚芳酯(Thermotropic Liquid Crystalline Polyarylate,TLCP)是一类重要的热致液晶聚合物,具有优异的力学性能、良好的热稳定性、稳定的介电性能和灵活的可加工性等诸多优点。随着绿色化学和信息化时代的到来,TLCP将占据越来越广阔的市场。本文从聚合物制备、结构与性能以及工程应用的角度简要总结了TLCP的近期研究进展。首先,介绍了TLCP的合成方法,并针对TLCP在加工过程中出现的熔融温度高、熔体黏度大等缺点,从分子设计的角度详细讨论了主要的优化策略。其次,介绍了一些代表性的商品化TLCP,进一步从薄膜和纤维两类应用形态阐述了TLCP的加工工艺。最后,简要介绍了这类材料的主要应用领域。

摘要：以o-碳硼烷双酚二缩水甘油醚和丁二酸、4,4-二羧基二苯醚为原料,四苯基溴化磷为催化剂,设计合成了2种碳硼烷聚羟基酯醚(P1和P2)。通过红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱表征了所得聚合物的结构,结果表明得到了预期结构的聚羟基酯醚。通过差示扫描量热分析和热重分析(TG)评价其热性能,研究了碳硼烷结构对玻璃化转变温度(Tg)、初始分解温度和残炭率的影响。结果表明,P1和P2的Tg分别为-20.6℃和12.8℃,比不含碳硼烷的聚羟基酯醚(P0)高,表明大体积刚性碳硼烷笼形结构的引入提高了聚羟基酯醚的玻璃化转变温度。TG分析结果显示,碳硼烷笼形结构能在高温下极大地提升聚羟基酯醚的耐烧蚀性能,空气氛围下P1和P2的残炭率高于氮气氛围。

摘要：为了改善化学固沙剂固沙层水渗透速率低和吸水率高的缺点,本文设计合成一类新的化学固沙剂——丙烯酸(AA)与1H,1H,2H,2H-全氟辛基甲基丙烯酸酯(PFOMA)的共聚物。研究了不同单体用量比(nAA/nPFOMA=9/1,8/2,7/3,5/5)的共聚物对聚丙烯酸(PAA)固沙剂保水性能的影响。用该共聚物溶液浸润PAA固化的沙柱,在固化的沙粒表层形成含氟共聚物的包覆层。实验结果表明,该共聚物层能显著降低PAA固化沙柱的表面能,提高固沙层的渗水速率,降低吸水率。当共聚物的单体比为nAA/nPFOMA=7/3时,水无法渗入沙柱;共聚物的单体比为nAA/nPFOMA=9/1和8/2时,25 mL水渗过5 cm高PAA固化沙柱的渗水时间从23'33″降到了4'30″,同时沙柱吸水率也从约50%降到了15%左右;通过CaCl2溶液的浸润,采用Ca2+的交联作用,可极大地提高用共聚物溶液浸润后的PAA固结沙柱的耐水性,试样在水中浸泡一个月无明显变化。

摘要：磷酸酯类聚合物具有生物可降解及生物相容性的优点。分子中的磷以五价状态存在,其化学结构具有多样性和可设计性,容易进行化学修饰和功能化,因此该类聚合物的物理化学性质容易调节。由于磷酸酯类聚合物在药物控制释放、基因载体及组织工程等众多领域具有广阔的应用前景,因此近年来引起越来越多科研工作者的关注。其中,应用最广泛的是磷酸乙二酯类聚合物。本文围绕磷酸乙二酯类聚合物的结构特征,简单介绍了一系列磷酸乙二酯单体及其聚合物的合成方法。此外,根据近年来国内外的研究新成果,以几种具有代表性拓扑结构的磷酸乙二酯类聚合物为例,阐述了它们在药物装载、基因工程和组织工程等生物医学领域的应用。最后本文结合磷酸乙二酯类聚合物的优异性能,展望了其在生命科学领域的发展前景。

摘要：设计并合成了含手性侧基和含亲水性大分子侧基的接枝聚炔共聚物[聚(丙炔酸薄荷醇酯-co-丙炔酸聚乙二醇单甲醚酯)(poly(a-co-b),(a:propiolic acid L-menthol ester;b:propiolic acid polyethylene glycolmonomethyl ether ester)).通过比旋光度([α]D),圆二色光谱(CD)表征手段发现共聚物poly(a-co-b)具有很强的光学活性且能形成单一方向的螺旋构象.另外还考察了共聚物中聚乙二醇单甲醚(MPEG)含量、溶剂极性及时间对共聚物的光学活性和二级结构的影响,结果表明,随着MPEG含量的增加,共聚物的光学活性会降低.在所选的4种溶剂中(三氯甲烷,四氢呋喃,二氯甲烷,苯),共聚物的螺旋构象在三氯甲烷溶剂中最能稳定存在.然而此类共聚物的二级结构在溶剂中是不稳定的,其光学活性会随着时间的延长而逐渐减弱.

摘要：苯并噁嗪是一类新型的热固性树脂,它以良好的机械性能、热稳定性、可加工性、分子可设计性以及固化无小分子释放等优点而备受关注。然而,苯并噁嗪树脂存在的脆性大、韧性差等不足也是其研究改进的焦点。本文概述了近年苯并噁嗪树脂的研究进展,着重介绍了课题组在聚苯并噁嗪/POSS杂化材料方面的研究思路和具体实例。聚苯并噁嗪/POSS杂化材料研究结果表明,杂化结构的引入能明显改善苯并噁嗪树脂的综合性能,这对苯并噁嗪树脂及其复合材料以及其它热固性树脂体系的研究具有一定的指导意义。

摘要：碳纤维的微晶结构是影响其性能的决定性因素,本论文采用广角X-射线衍射法研究了聚丙烯腈预氧纤维在碳化阶段中微晶结构的形成、生长与转变过程。研究结果表明:在1000℃以下,经预氧化反应形成的不连续多环芳香平面结构沿平行于纤维轴的方向堆积并逐渐靠近,形成类似于晶核的微晶结构生长中心,表现为类石墨片层间距的减小而晶粒增长缓慢;当温度高于1000℃时,晶粒的生长速度明显加快,形成三维有序的微晶结构;在温度高于1500℃的石墨化阶段,类石墨微晶结构进行重排,晶粒尺寸迅速增加。根据这一规律,可以通过控制晶核生成和晶粒生长速度的匹配,进行碳纤维的结构设计和调控。