資源描述：
《poss環(huán)硅氧烷陰離子開環(huán)共聚直接合成交聯(lián)聚硅氧烷及其結(jié)構(gòu)表征和性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘安POSS／]不硅氧烷陰離子開環(huán)共聚直接合成交聯(lián)聚硅氧烷及其微觀結(jié)構(gòu)表征和熱性能研究摘要本論文首次通過陰離子開環(huán)共聚，成功地將POSS大分子作為多官能團(tuán)單體，與環(huán)硅氧烷在KOH硅醇鹽或Me4NOH硅醇鹽等堿性催化劑的作用下，直接合成交聯(lián)聚硅氧烷；通過調(diào)節(jié)POSS大分子和環(huán)硅氧烷單體的種類以及化學(xué)計(jì)量比，可合成出一系列不同種類和不同交聯(lián)密度的交聯(lián)聚硅氧烷；并對(duì)其陰離子開環(huán)共聚機(jī)理以及極性調(diào)節(jié)劑DMAc對(duì)凝膠時(shí)間的影響進(jìn)行了詳細(xì)討論；同時(shí)借以凝膠含量和溶脹比、GPC、FT-IR、固體”C和斗SiNMR、WAXD、DSC以及TG等手段對(duì)所得聚合物的微觀結(jié)構(gòu)以
2、及熱性能進(jìn)行了詳細(xì)考察。通過對(duì)單體、催化劑以及溫度的分析，本實(shí)驗(yàn)選用了髓、Phs功等環(huán)硅氧烷以及Octmsobutyl-POSS、Dodecaphenyl—POSS、Octaphenyl—POSS等POSS作為共聚單體，在KOH硅醇鹽(聚合溫度為100～120。C)或(CH3)4NOH硅醇鹽(聚合溫度為80～100"C)的催化作用下進(jìn)行陰離子開環(huán)共聚。具體對(duì)以下四個(gè)陰離子開環(huán)共聚體系進(jìn)行了詳細(xì)討論：Octaisobutyl-POSS／D4陰離子開環(huán)共聚體系(A)；Dodecaphenyl·POSSIDJPh。D4陰離子升環(huán)共聚體系(B)；Octaisob
3、utyl．POSS／D4／Ph。D4陰離子開環(huán)共聚體系(C)；Octaphenyl-POSS／DJPhR吼陰離子開環(huán)共聚體系(D)。實(shí)驗(yàn)表明：無論是溶解度較好的Octaisobulyl·POSS，還是溶解度較差的Dodecaphenyl．POSS或Octaphen．',小POSS，在堿性催化劑的作用下甚至超過24hrs都不能均聚，然而在相同情況下，卻能很快與環(huán)硅氧烷≥L聚。出此可推出POSS與外硅氧烷傾向于形成無規(guī)只聚物，而不是嵌段必聚物。無規(guī)J℃聚機(jī)理一般與單體均聚機(jī)理相同，因此得出POSS與環(huán)硅氧烷在堿性催化劑作用下的共聚機(jī)理和環(huán)硅氧烷均聚機(jī)理相同，
4、均屬陰離子開環(huán)聚合機(jī)理?，F(xiàn)以聚合體系(A)為例加以說明POSS與環(huán)硅氧烷明離子升環(huán)聚合機(jī)理，即KOH或Me4NOH與DJ反應(yīng)生成相應(yīng)的硅醇鹽催化劑，并引發(fā)n產(chǎn)生陰離子活性中心。我們認(rèn)為鏈增長首先是陰離子活性中心在D。Octaisobutyl·POSS或所形成的中間體的硅一氧鍵上的硅原子上進(jìn)行親核進(jìn)攻，從而導(dǎo)致其電子云密度重新分布，以至在加熱的情況下硅．氧鍵斷裂形成新的陰離子活性種。然后新的活性種繼續(xù)參與反應(yīng)，并逐步增長。晟后由于Octaisobutyl·POSS結(jié)構(gòu)中含T鏈節(jié)—O{K(CH，)，](o-Isiol一結(jié)構(gòu)單元而形成交聯(lián)聚硅氧烷。本實(shí)驗(yàn)主要考
5、察了極性調(diào)節(jié)劑DMAc對(duì)凝膠時(shí)間的影響。結(jié)果表明：在POSS與環(huán)硅氧烷的四個(gè)麩聚合體系中，不添加任何極性調(diào)節(jié)劑，反應(yīng)2411I．s，體系郭未曾出現(xiàn)凝膠，但極性調(diào)節(jié)劑DMAc的少量加入，卻能明顯地影響其陰離子開環(huán)共聚反應(yīng)，不但能使POSS與環(huán)硅氰烷的共聚得到可能，而且其凝膠時(shí)間隨極性調(diào)節(jié)劑用量的增加大大縮短，聚合速度大大增加。在聚合體系(A)中，當(dāng)Octaisobutyl．POSS單體加入量為0時(shí)，所得聚合物可基本被抽提干凈，溶脹比無窮大，為線型聚合物；而只要添加極少量的Ocmisobutyl·POSS單體，所得聚合物就不能被捕提于凈，大約有80％的殘余物
6、，溶脹比也大大降低，則為交聯(lián)聚合物，麗且，隨Octalsobutyl．POSS單體用量增加，溶脹比降低；而凝膠含量基本不變。在其它的聚合體系中也可得出同樣的結(jié)論。將聚合體系(B)中所得的聚合物經(jīng)索氏提取器提取12tu-s后的提取液作GPC分析，可得出在該提取液中基本上沒有分子量很高(數(shù)萬以上)的高聚物，而主要由上百至數(shù)千的齊聚物組成，由此得出高分子量fl勺聚硅氧烷基本被交聯(lián)。借助于凝膠含量和溶脹比、GPC、FT-IR、固體13C和糾SiNMR、WAXD等表征手段再次證實(shí)了POSS參與陰離子開環(huán)聚合反應(yīng)以及所得產(chǎn)物屬結(jié)晶度很低的交聯(lián)聚硅氧烷。但在前三個(gè)聚合
7、體系中，POSS大分子單體反應(yīng)程度較大，而在聚合體系(D)中，Octaphenyl．POSS反應(yīng)很不完全，這主要是由于其溶解度不好的緣故。借助于DSC、TG等熱性能測(cè)試手段表明了所得交聯(lián)聚硅氧烷具有明顯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及良好的熱穩(wěn)定性。與用KOH硅醇鹽所合成的交聯(lián)聚硅氧烷相比，用Me4NOH硅醇鹽所合成的交聯(lián)聚硅氧烷具有更好的熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞POSS，環(huán)硅氧烷，交聯(lián)聚硅氧烷，陰離子開環(huán)聚合，機(jī)理Hl——————————————————————苧里蘭!三j豎蘭墮±蘭堡墮塞DirectSynthesis，MicrostructureCharacteriza
8、tionandThermaIStabilityStudyofCross—link
