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本文通过可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)反应、黄原酸酯调控的可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT/MADIX)反应和原子转移自由基聚合(ATRP)反应等活性自由基聚合方法,以及开环聚合(ROP)反应,结合点击化学、巯基乙烯基加成反应、酯化反应、取代反应等设计合成了一系列两嵌段聚合物、三嵌段聚合物、星型杂臂嵌段聚合物、H型嵌段聚合物等具有特殊结构的两亲性聚合物,并将其用于热固性树脂材料纳米微相的形成。研究了材料的纳米结构形态及材料的性能。并对具有微结构的热固性树脂的结构和性能关系做了一些较为深入的研究。主要研究内容如下:1.结合ROP聚合和ATRP聚合反应合成了聚己内酯-b-聚苯乙烯(PCL-b-PS)嵌段聚合物,并引入到环氧树脂中,研究了环氧树脂材料中的纳米微相形态。并且用小角X光散射(SAXS)跟踪了含有不同量的PCL-b-PS嵌段聚合物的环氧树脂预聚体的固化过程。研究发现反应诱致微相分离是旋节线(SD)相分离,并且分为三个阶段:(a)相分离反应开始前期;(b)SD相分离的早期阶段;(c)SD线分离的后期阶段。2.利用ROP聚合和ATRP聚合反应,设计合成了四种不同分子链结构的嵌段共聚物:聚己内酯-b-(聚苯乙烯)2 PCL-b-(PS)2星型杂臂嵌段共聚物和聚苯乙烯-b-(聚己内酯)2 PS-b-(PCL)2星型杂臂嵌段共聚物,(聚苯乙烯)2-b-聚己内酯-b-(聚苯乙烯)2(PS)2-b-PCL-b-(PS)2 H型嵌段共聚物和(聚己内酯)2-b-聚苯乙烯-b-(聚己内酯)2(PCL)2-b-PS-b-(PCL)2 H型嵌段共聚物。并分别引入到环氧树脂中,制备了具有微结构的环氧树脂。讨论了嵌段共聚物的链结构对聚苯乙烯微相在环氧树脂纳米结构形成的影响。3.用RAFT/MADIX方法合成了聚N-乙烯基吡咯烷酮-b-聚N-乙烯基咔唑-b-聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVPy-b-PVK-b-PVPy)ABA三嵌段共聚物。研究了PVPy-b-PVK-b-PVPy三嵌段共聚物的聚合动力学和自组装行为。将PVPy-b-PVK-b-PVPy三嵌段共聚物引入到环氧树脂中制备了具有聚N-乙烯基咔唑(PVK)的纳米微相的环氧树脂。研究了含有PVPy-b-PVK-b-PVPy三嵌段共聚物材料的荧光和介电性能。4.通过酯化反应和RAFT/MADIX聚合得到PEO-b-PVK两嵌段共聚物,同时合成了富勒烯基PEO(PEO-C60)。将PEO-b-PVK两嵌段共聚物混入环氧树脂,成功制备了具有聚N-乙烯基咔唑(PVK)纳米微相的热固性材料,将PEO-b-PVK两嵌段共聚物/PEO-C60混入环氧树脂,成功制备了具有聚N-乙烯基咔唑与富勒烯络合物纳米微相的热固性材料。研究了材料的纳米形态,以及材料的荧光和介电性能。5.通过酯化反应和RAFT聚合得到了一系列的聚己内酯-b-聚异戊二烯(PCL-b-PIp)两嵌段共聚物,对PCL-b-PIp两嵌段共聚物做了表征。用PCL-b-PIp两嵌段聚合物制备了含有聚异戊二烯微相的环氧树脂。研究了材料中纳米微相的形态和形成机理,以及材料的介电性能。