有機(jī)硅聚合物以Si-O-Si為主鏈,具有優(yōu)異的高溫性能、熱氧化穩(wěn)定性和抗輻射性,因其特殊的性能在航空航天、電子、化工等領(lǐng)域作為首選材料。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)代航空航天材料的需要,對材料耐高溫性能、阻尼性能提出了更高的要求。因此需要對聚硅氧烷結(jié)構(gòu)進(jìn)一步設(shè)計(jì),引入耐高溫的雜原子對材料機(jī)械性能有明顯的改善,因而對含有雜原子的有機(jī)硅聚合物的研究顯得尤其重要。本文以苯基硼酸為硼源,通過縮合反應(yīng)、Piers-Rubinsztajn反應(yīng)、平衡化反應(yīng)制備了一系列不同結(jié)構(gòu)的聚硼硅氧烷（PBS）并經(jīng)硫化制備得到PBS彈性體,由于硼原子進(jìn)入分子主鏈,形成鍵能較高的Si-O-B鍵,提高了材料熱穩(wěn)定性。此外在PBS結(jié)構(gòu)中,Si-O-B中的硼原子可與相鄰分子鏈中的氧原子形成硼/氧弱鍵合相互作用,提高了分子之間的相互作用,硼元素還具有穩(wěn)定自由基的作用,增加了聚合物的熱穩(wěn)定性。探索了 PBS熱穩(wěn)定性、動態(tài)力學(xué)性能等與分子微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系,本文主要開展了如下研究工作:（1）以苯基硼酸與不同結(jié)構(gòu)的羥基封端聚硅氧烷為原料,經(jīng)縮合反應(yīng)合成一系列不同結(jié)構(gòu)的PBS。通過紅外、核磁、旋轉(zhuǎn)粘度儀等分析測試方法對PBS的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４?ＰＢＳ中弱鍵交聯(lián)示意圖??Ｆｉ．１－４?Ａｒｉｎｒｌｉ

在Ａ．Ｊ．Ｂａｎｙ關(guān)系［４５］，如??公式（２－２所示）：??ｌｇ；／?＝?１．００?＋?０．０１２３ｘＭ°５?（２－２）??式中，■ｎｊｓｘ：時二甲基聚硅氧烷動力學(xué)粘度，＿２／ｓ；?ｍ－二甲基聚桂氧烷??分子量。２０００?ｍＰａ．ｓ的端羥基聚二甲基硅氧烷動力粘度為２１００?ｍｍ２／ｓ，代入上??式可得硅油的分子量約為３．６ｘｌ０４，通過粘度得到的聚二甲基硅氧烷分子量與容??量法滴定的分子量基本一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了容量法測定羥基含量的可靠性。??２．４．２聚硼硅氣烷的結(jié)構(gòu)表征??圖２－２是在１６０?°Ｃ下苯基硼酸與２０００?ｍＰａ?ｓ的端羥基聚二甲基硅氧烷（摩??爾比為１：１）反應(yīng)５?ｈ得到的二甲基聚硼硅氧烷（ＰＢＳ－１）紅外光譜圖。由圖可??知，７８０?ｃｍ－１和１２６０?ｃｍ－１處分別對應(yīng)Ｓｉ－ＣＨ３中Ｓｉ－Ｃ鍵的伸縮和彎曲振動峰，??２９６０?ｃｍ－１處是甲基中Ｃ－Ｈ鍵的伸縮振動峰，１０２０－１０８０?ｃｎｒ１處對應(yīng)Ｓ卜Ｏ－Ｓｉ骨架??的伸縮振動吸收峰。在１３４０?ｃｎｒ１處ＰＢＳ產(chǎn)物出現(xiàn)端羥基硅油所沒有的振動峰，??１３４０?ｃｍ－１處歸屬于Ｓｉ－０－Ｂ的吸收振動峰％］，初步證實(shí)了?ＰＢＳ的合成。??ｐＺＴ］?７０???ｂ??＾?１２６０??２９６０?１３４０?ｆ??－Ｍｌ??４０００?３５００?？Ｗ０?２５００?２０００?１５００?１０００?３００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ＇１）??圖２－２?２０００ｍＰ＾ｓ端羥基聚二甲基硅氧烷（ａ）和二甲基聚硼硅氧烷（ｂ）紅外譜圖??Ｆｉｇ?２－２?ＩＲ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｘｙｌ?ｔｅｎｎｉｎａｔｅｄ?ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ?（ａ）?ａｎ

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文????Ｌ???１０?９８７６５４３２１０?－３??Ｃｈｅｍｉｃａｌ?Ｓｈｉｆｔ?（ｐｐｍ）??圖２－３苯硼酸的１Ｈ－ＮＭＲ譜圖??Ｆｉｇ?２－３?ＪＨ－ＮＭＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ?ａｃｉｄ??——????—??３?｜??８７６５４３２１０??Ｃｈｅｍｉｃａｌ?Ｓｈｉｆｔ?（ｐｐｍ）??圖２－４二甲基聚硼硅氧烷的＾－ＮＭＲ譜圖??Ｆｉｇ?２－４?＊Ｈ－ＮＭＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｄｉｍｅｔｈｙｌ?ｐｏｌｙｂｏｒｏｓｉｌｏｘａｎｅ??在１Ｈ－ＮＭＲ譜圖中，各氫原子的積分面積與聚合物中的Ｈ摩爾含量成正比，??圖２－３中５＝７．５ｐｐｍ、５＝８．２ｐｐｍ兩處化學(xué)位移對應(yīng)峰面積比為１．５：１，剛好與苯??基硼酸上苯基的氫原子一致，且核磁譜圖中沒有其它雜峰。苯基硼酸與２０００??ｍＰａ＇ｓ的端羥基聚二甲基硅氧烷以摩爾比１：１投料時，其合成ＰＢＳ中Ｓｉ：Ｂ＝４７３：ｌ。??圖２－４中可以發(fā)現(xiàn)硼原子上苯基氫原子的化學(xué)位移，通過對Ｂ－Ｃ６／／６與Ｓｉ－Ｃｉｙ３??積分計(jì)算表明ＰＢＳ中Ｓｉ：Ｂ＝４５７：ｌ，與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)值相差不大，證實(shí)了?ＰＢＳ地成功??合成。??２．４．３反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對聚硼掛氣焼結(jié)構(gòu)的影響??圖２－５是由縮合反應(yīng)５?ｈ制得的聚硼硅氧烷產(chǎn)物ＰＢＳ－１粘度隨溫度變化曲??線，以此探討反應(yīng)溫度對ＰＢＳ性能的影響。??２０??


本文編號：2906394