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新型含硅杂化树脂的合成与性能

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发表于 2015-10-17 10:22:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
现代科技的快速发展对新材料的研发提出了迫切需要,对已有材料的性能也提出了更高的要求。有机硅高分子材料具有优异的耐候、耐腐蚀、电气绝缘、疏水等特性,已广泛应用于航天航空、化工、建筑、电子电气、医疗等领域。利用有机硅聚合物的优点,将有机硅聚合物和有机聚合物相结合,是改善有机聚合物性能,发展高性能、多功能化和复合化材料的一条有效途径。设计合成了系列新型有机硅杂化树脂,并初步探讨了其结构和性能间的相互关系,主要工作如下: 1、由含不同有机硅结构单元的双溴苯基封端单体与双炔基封端硅氮烷单体通过Sonogashira交叉偶联反应合成了一系列主链含硅氮键及芳炔基的杂化聚合物,对杂化聚合物溶解性和热性能的研究结果表明,引入有机硅结构单元在保持聚合物良好热稳定性能的同时,增加了其分子柔性,显著提高了聚合物的溶解性。 2、通过芳胺和氯硅烷的一步胺解反应高产率合成出一系列新型胺基硅烷单体化合物,硅基的引入使其熔点较相应芳胺明显降低,溶解性提高;由硅乙烯封端胺基硅烷与1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D4H)通过硅氢加成反应制备了系列新型杂化树脂,研究表明分子结构中一定量的Si–H键有助于提高杂化树脂的热性能,含醚键的胺基硅烷单体反应活性最高,其制备的杂化树脂具有最好热稳定性。 3、通过改进文献方法和设计合成路线,合成出两种含Si–O–Si结构的芳二胺单体化合物,对其作为固化环氧树脂新型固化剂进行了研究,结果表明固化反应为一级反应,反应活化能分别为50.62和52.15 kJ/mol,含Si–O–Si结构的芳二胺与环氧基团反应的活性略高于4,4'-二胺基二苯砜(DDS);引入Si–O–Si链段使固化树脂的柔性提高,玻璃化转变温度明显降低,而对热稳定性能影响较小。
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