室溫交聯(lián)聚磷腈材料的制備及應(yīng)用探究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-26 00:20
聚磷腈是一類主鏈由磷和氮原子以單鍵和雙鍵交替結(jié)構(gòu)排列,側(cè)鏈由有機(jī)或無機(jī)基團(tuán)構(gòu)成的有機(jī)無機(jī)雜化高分子化合物。聚磷腈主鏈結(jié)構(gòu)中僅含的具有阻燃特性的磷和氮元素,使其相比常規(guī)碳鏈材料具有阻燃耐高溫的特性,同時(shí)主鏈良好的柔性賦予材料優(yōu)異的耐低溫性能。聚磷腈高分子的性能受其磷原子上的兩個(gè)側(cè)基基團(tuán)的影響很大,連接不同側(cè)基能賦予聚磷腈材料眾多優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),因此,探索向側(cè)鏈中引入不同的基團(tuán),以制備得到不同性能的功能化高分子材料是一個(gè)研究熱點(diǎn)。涂層材料容易受到水和油漬的污染而影響其外觀及性能,開展具有雙疏性能(即又疏水又疏油)的涂層研究,可廣泛應(yīng)用于建筑、交通、公共設(shè)施等領(lǐng)域。氟代烷氧基聚磷腈不但具有疏水和耐油的性能,而且還具有阻燃、易成膜、耐低溫和耐老化等一系列優(yōu)良的性能,將其用來制備雙疏涂層,可期待其綜合性能超越常規(guī)氟碳聚合物或不含氟聚合物基的涂層。但已報(bào)道的氟代烷氧基聚磷腈很難在接近室溫下(如低于60℃)實(shí)現(xiàn)有效的固化交聯(lián)。因此,開展可接近室溫交聯(lián)的含氟聚磷腈的合成制備研究,是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)的研究課題。論文嘗試設(shè)計(jì)向線性聚磷腈?zhèn)孺溨幸攵康母呋钚曰鶊F(tuán)(如氨基、羥基等官能團(tuán)),使其可通過引入的活...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1液滴在固體表面的平衡狀態(tài)??
纖維,并將其應(yīng)用于生物、電子、膜分離等不同領(lǐng)域1991年,貢長生等人??發(fā)表了聚磷腈的合成和應(yīng)用研宄進(jìn)展[394G];此后國內(nèi)多位學(xué)者也對(duì)聚磷腈的制備及應(yīng)??用做出了相關(guān)研宄。??Cl\?yC丨?Cl?Cl?Cl??Heat?I??Heat?/?I??\??||?|?I?"?N?\\?J????Cl?P?P?Cl?Cl?Cl?Crosslink?n??/\^\??Cl?Cl?1??HCCP?n>10000?Inorganic?rubber??圖1-2環(huán)磷腈熱開環(huán)聚合??Fig.?1-2?Thermal?Ring?Opening?Polymerization?of?Cyclophosphazene??1.2.2聚磷腈的性能及應(yīng)用??6??
?第一章緒論???f?Q?^?^??+p=Nf?-p?——p——N——??k,?^?設(shè)&合??圖1-3聚磷腈單元結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?Unit?structure?of?polyphosphazene??隨著對(duì)此類聚合物的合成及表征,聚磷腈的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)也逐漸被人們認(rèn)識(shí)深化。??聚磷腈是一類雜化無機(jī)-有機(jī)聚合物,具有交替的磷和氮原子骨架結(jié)構(gòu),每個(gè)骨架磷原??子上連接有兩個(gè)有機(jī)、有機(jī)金屬或無機(jī)側(cè)基。其磷氮單雙鍵交替排列不同于碳碳雙鍵??的長程共軛,主鏈相鄰雙鍵之間孤立無共軛效應(yīng),故其無機(jī)骨架不僅具有耐化學(xué)腐蝕、??紫外照射的性能,還有良好的柔順性使得材料多具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,可以在低溫??下作為彈性體進(jìn)行使用。同時(shí)該交替結(jié)構(gòu)有著一定的共軛穩(wěn)定效應(yīng),使材料相??較傳統(tǒng)有機(jī)橡膠有著更高的化學(xué)穩(wěn)定性。聚磷腈主鏈中豐富的磷氮元素使其有著良好??的協(xié)同阻燃及熱氧穩(wěn)定性,在聚合物共混中能與基體良好相容并表現(xiàn)出防火阻燃特性。??另外聚磷腈的的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)不吸收波長220?nm以上的紫外光和可見光,使得聚磷腈材??料在先進(jìn)光學(xué)設(shè)備器件中有很多的應(yīng)用設(shè)計(jì)[ ̄。??聚磷腈高分子的性能多由側(cè)基基團(tuán)決定,向磷原子上引入不同的側(cè)基會(huì)使材料具??有不同的理化性質(zhì)。不同側(cè)基基團(tuán)的結(jié)構(gòu)能顯著影響整體分子鏈的空間堆積,從而影??響材料的密度、硬度、結(jié)晶度等宏觀性質(zhì),如對(duì)于結(jié)晶度高的材料側(cè)基少量引入大空??間位阻基團(tuán)可破壞分子鏈規(guī)整度,提高溶解、加工等性能;另外,引入具有不同功能??團(tuán)的側(cè)基結(jié)構(gòu)可以在較寬的范圍內(nèi)有效改變材料的理化性質(zhì),如對(duì)特定因素的響應(yīng)特??性、親疏水、界面性質(zhì)等,故聚磷腈衍生物可以利用改變側(cè)基的種類及比例制備不同??
本文編號(hào):3250243
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1液滴在固體表面的平衡狀態(tài)??
纖維,并將其應(yīng)用于生物、電子、膜分離等不同領(lǐng)域1991年,貢長生等人??發(fā)表了聚磷腈的合成和應(yīng)用研宄進(jìn)展[394G];此后國內(nèi)多位學(xué)者也對(duì)聚磷腈的制備及應(yīng)??用做出了相關(guān)研宄。??Cl\?yC丨?Cl?Cl?Cl??Heat?I??Heat?/?I??\??||?|?I?"?N?\\?J????Cl?P?P?Cl?Cl?Cl?Crosslink?n??/\^\??Cl?Cl?1??HCCP?n>10000?Inorganic?rubber??圖1-2環(huán)磷腈熱開環(huán)聚合??Fig.?1-2?Thermal?Ring?Opening?Polymerization?of?Cyclophosphazene??1.2.2聚磷腈的性能及應(yīng)用??6??
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