端活性梯形聚苯基倍半硅氧烷及其嵌段共聚物的初步研究

论文摘要

苯梯树脂是由两股Si-O-Si主链且中间通过氧桥基联结起来的双链状结构的新型高分子材料。由于它的特殊规整结构,其具有一系列良好的物理特性,因此吸引了许多学者进行了较为深入的研究。该论文针对目前合成方法复杂的现状,采用经过改良的热平衡缩合法,制备得到了产物端活性梯形聚苯基倍半硅氧烷（Ph-T）,并将其引发环状单体进行开环共聚合,得到了梯形聚苯基倍半硅氧烷-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物。主要工作如下：1.以PhSiCl3为反应单体,乙醚为溶剂,在缓和条件下水解得到预聚体,然后以KOH做催化剂,在密闭反应釜中进一步高温平衡缩合反应得到了梯形聚苯基倍半硅氧烷,借助傅立叶红外、X射线衍射和核磁共振硅谱等方法,确定了产物具有规整的梯形分子结构,同时热重分析也表明梯形聚苯基倍半硅氧烷具有优良的耐热性能。2.研究了反应条件对预聚体的影响。在溶剂与单体配比为4：1,水与单体比例在3：1,水解温度低于15℃时预聚体产率较高。3.研究了反应条件对苯梯型树脂分子量的影响,结果表明,催化剂浓度为2‰wt,250℃条件下反应1小时,得到的产物的分子量最大。4.以端活性梯形聚苯基倍半硅氧烷（Ph-T）引发环状单体进行开环聚合,制备得到结构独特,以梯型树脂为中间段,以端羟基聚二甲基硅氧烷为臂的嵌段共聚物,分析了整个过程的反应机理,并对产物结构进行了表征。5考察了极性调节剂DMAc对开环聚合速率的影响。少量的极性调节剂DMAc明显地改善开环共聚反应,但是反应时间及酸终止反应时机较难掌握,易生成交联共聚物（凝胶）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 聚有机硅氧烷
• 1.2.1 有机硅树脂
• 1.2.2 有机硅橡胶
• 1.2.3 嵌段有机硅聚合物
• 1.3 聚倍半硅氧烷
• 1.3.1 笼型倍半硅氧烷POSS
• 1.3.2 梯形聚倍半硅氧烷
• 1.4 梯形聚倍半硅氧烷的研究
• 1.4.1 梯形聚倍半硅氧烷的合成方法
• 1.4.2 现有合成方法的局限性
• 1.4.3 梯形聚倍半硅氧烷研究进展
• 1.4.4 梯形聚倍半硅氧烷的应用
• 1.5 论文的选题的目的和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料和测试仪器
• 2.1.1 主要原材料
• 2.1.2 主要测试仪器
• 2.1.3 测试条件和方法
• 2.2 实验方法
• 第三章 梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验步骤
• 3.3 梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成
• 3.4 反应条件对预聚体的影响
• 3.4.1 单体浓度
• 3.4.2 水的用量
• 3.4.3 溶剂的选择
• 3.5 重排过程产物分子量的影响因素
• 3.5.1 不同催化剂用量对产物分子量的影响
• 3.5.2 反应温度不同时对产物分子量的影响
• 3.5.3 反应时间不同时对产物分子量的影响
• 3.6 测试和表征
• 3.6.1 预聚体固体含量的测定
• 3.6.2 预聚体和梯形聚苯基倍半硅氧烷GPC的测定
• 3.6.3 预聚体和梯形聚苯基倍半硅氧烷IR分析
• 29SI核磁共振'>3.6.4 梯形聚苯基倍半硅氧烷的²⁹SI核磁共振
• 3.6.5 梯形聚苯基倍半硅氧烷的X射线衍射
• 3.6.6 梯形聚苯基倍半硅氧烷的热性能分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 端活性梯形聚苯基倍半硅氧烷（PH-T）与二甲基环硅氧烷（DMC）嵌段共聚物的合成及表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验步骤
• 4.3 PH-T/DMC嵌段共聚物的合成
• 4.4 聚合体系的确定
• 4.4.1 共聚单体的选择
• 4.4.2 碱催化剂的选择
• 4.4.3 共聚温度的选择
• 4.5 极性调节剂DMAc对凝胶时间的影响
• 4.6 测试和表征
• 4.6.1 PH-T/DMC嵌段共聚硅氧烷的IR
• 4.6.2 PH-T/DMC嵌段共聚硅氧烷的XRD
• 29SI核磁共振'>4.6.3 PH-T/DMC嵌段共聚硅氧烷的²⁹SI核磁共振
• 4.6.4 PH-T/DMC共聚硅氧烷的热性能研究
• 4.7 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 附件