環(huán)氧聚合物具有優(yōu)異的力學(xué)性能、粘接性能和化學(xué)穩(wěn)定性,固化成型收縮率低等特點(diǎn),在工程塑料、膠粘劑、涂料和復(fù)合材料等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,然而環(huán)氧聚合物的耐熱性和熱穩(wěn)定性較差,限制了其在高端復(fù)合材料中的應(yīng)用。為了改善其耐高溫性能,具有極大剛性和超芳香性的碳硼烷結(jié)構(gòu)被引入環(huán)氧聚合物中。本文以o-碳硼烷雙酚二縮水甘油醚和o-碳硼烷雙酚設(shè)計(jì)合成了多種主鏈含碳硼烷的環(huán)氧聚合物,并研究了其結(jié)構(gòu)與耐高溫性能的關(guān)系:以o-碳硼烷雙酚二縮水甘油醚、丁二酸和4,4-二羧基二苯醚為原料,以四苯基溴化磷為催化劑,丙二醇甲醚乙酸酯為溶劑,設(shè)計(jì)合成了兩種主鏈結(jié)構(gòu)不同的碳硼烷聚羥基酯醚（P1和P2）,探究了反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)其分子量和分子量分布的影響,通過紅外光譜和核磁共振對(duì)P1和P2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,結(jié)果表明成功合成了目標(biāo)產(chǎn)物。利用DSC和TGA評(píng)價(jià)了P1和P2的耐熱性、熱穩(wěn)定性和熱氧穩(wěn)定性:結(jié)果表明,碳硼烷籠形結(jié)構(gòu)的引入改善了聚羥基酯醚的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg）;在氮?dú)庵蠵1和P2的殘?zhí)柯剩?4.1%和69.7%）相較于不含碳硼烷的聚羥基酯醚（9.2%）有大幅提升,在空氣中碳硼烷可與氧發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧化增重,導(dǎo)致P1和P2殘... 

【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)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３聚羥基醚的合成機(jī)理??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙ?ｅｔｈｅｒ??

?第一章緒論???Ｉ??Ｈ??ｏ－ｃａｒｂｏｒａｎｅ?／ｗ－ｃａｒｂｏｒａｎｅ?／７－ｃａｒｂｏｒａｎｅ??圖１－１１碳硼烷的同分異構(gòu)體??Ｆｉｇ．?１－１１?Ｃａｒｂｏｒａｎｅ?ｉｓｏｍｅｒｓ??硼原子具有缺電子性質(zhì)，導(dǎo)致碳硼烷籠型結(jié)構(gòu)中電子云高度離域產(chǎn)生三維芳香性。??碳原子的電負(fù)性大，碳－氫鍵誘導(dǎo)效應(yīng)的極性導(dǎo)致碳原子上的氫原子呈現(xiàn)酸性，碳－氫??鍵在強(qiáng)堿性的丁基鋰試劑下可反應(yīng)得到碳硼烷鋰鹽，碳硼烷鋰鹽進(jìn)一步與親電試劑反??應(yīng)得到不同官能團(tuán)如羥基、羧基和環(huán)氧基等的碳硼烷衍生物［５４Ｌ因此通過碳硼烷衍生??物將碳硼烷結(jié)構(gòu)引入到聚合物中，可提高聚合物的耐高溫性能，這是因?yàn)樘寂鹜榻Y(jié)構(gòu)??體積龐大可對(duì)鄰近鏈段和基團(tuán)起到屏蔽作用。再者，碳硼烷結(jié)構(gòu)高度缺電子使與之相??連的化學(xué)鍵離子化程度加深，使得化學(xué)鍵變短從而提高聚合物的耐高溫性能［５５］。碳硼??烷聚合物易溶于常規(guī)的有機(jī)溶劑，使其在耐髙溫的基礎(chǔ)上還具備良好的加工性能。??１．４．２碳硼烷二酚??碳硼烷二酚是合成耐高溫聚合物的重要的基礎(chǔ)材料，以碳硼烷二酚為原材料可以??制備含碳硼烷的酚醛樹脂、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、苯并噁嗪樹脂和聚羥基醚等聚合物，??可顯著提高聚合物的熱穩(wěn)定性和耐熱性。??〇－碳硼烷是由葵硼烷和乙炔在堿性條件下制備的，同樣的方法可用于不同的炔類??衍生物制備出多種碳硼烷衍生物，但含有羥基和羧基的炔烴會(huì)使葵硼烷結(jié)構(gòu)瓦解，所??以制備碳硼烷雙酚不直接采用含酚羥基的炔類。但有的炔類在與葵硼烷反應(yīng)得到的鄰??碳硼烷衍生物可進(jìn)一步反應(yīng)得到有酚羥基的碳硼烷單體，如Ｐａｔｒｉｃｋ?Ｗ．?Ｃａｕｓｅｙ等［５６】用??葵硼烷和ｌ，２－（４－甲氧基苯基）－乙炔在催化

圖１－１１碳硼的

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3459355