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低介电常数功能化聚降冰片烯的合成及性能的研究

作　者: 李杨
导　师: 刘宾元
学　校: 河北工业大学
专　业: 材料学
关键词: 功能化聚降冰片烯 降冰片烯衍生物 加成聚合 钯金属催化剂 介电常数 热稳定性 溶解性
分类号: TQ317
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


本文在钯金属催化剂下通过乙烯基加成聚合反应合成了三类聚合物:降冰片烯二醇酯类聚合物、降冰片烯二羧酸酯类聚合物和降冰片烯酰亚胺类聚合物。用红外、核磁以及GPC等对单体及其聚合物的结构进行了表征。同时还对聚合物的溶解性、玻璃化转变温度、热稳定性和介电常数等性能进行了研究,并得到了以下结果:降冰片烯二羧酸酯类聚合物和降冰片烯二醇酯类聚合物在有机溶剂中都有很好的溶解性。而降冰片烯酰亚胺类聚合物在有机溶剂中的溶解性不如降冰片烯二羧酸酯类聚合物好。利用DMA得到了降冰片烯二羧酸酯类聚合物和降冰片烯二醇酯类聚合物的玻璃化转变温度,同时利用Maxwell公式计算得到了聚合物的介电常数。这两类聚合物的玻璃化转变温度和介电常数都随着侧链长度的增加而降低,但相同侧链长度的降冰片烯二醇酯类聚合物的玻璃化转变温度和介电常数要比降冰片烯二羧酸酯类聚合物低一些。利用热失重对降冰片烯二羧酸酯类聚合物和降冰片烯酰亚胺类聚合物的热学性能和热分解行为进行了研究,降冰片烯二羧酸酯类聚合物的热分解温度能达到330℃以上。而降冰片烯酰亚胺类聚合物起始热分解温度高达430℃以上,比未取代的聚降冰片烯的高。并且获得了降冰片烯二羧酸酯类聚合物和N-金刚烷基-降冰片烯酰亚胺的表观活化能及热分解机理的模型。发现降冰片烯二羧酸酯类聚合物热分解温度和表观活化能均随着侧链长度的增加而降低。以降冰片烯二醇丙酯和N-环已基-降冰片烯酰亚胺为例,考察了聚合条件对聚合结果的影响,分别在侧链的长度,单体和催化剂的摩尔比,溶剂的极性,反应时间,反应温度等方面方面对单体的聚合进行了研究。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-18
  §1-1 前言  9-10
  §1-2 降冰片烯  10-16
    1-2-1 降冰片烯与α-烯烃共聚  10-11
    1-2-2 功能化降冰片烯聚合物的合成  11-16
  §1-3 本课题的选题思路及内容  16-18
第二章 催化剂的合成及表征  18-23
  §2-1 前言  18
  §2-2 实验试剂  18
  §2-3 实验仪器  18-19
  §2-4 测试与表征  19
  §2-5 实验步骤  19-20
    2-5-1 试剂的纯化  19
    2-5-2 催化剂的制备  19-20
  §2-6 结果与讨论  20-23
    2-6-1 催化剂的表征  20-23
第三章 降冰片烯酯单体的合成与聚合  23-51
  §3-1 前言  23
  §3-2 实验试剂  23
  §3-3 实验仪器  23-24
  §3-4 测试与表征  24
  §3-5 实验步骤  24-28
    3-5-1 试剂的纯化  24
    3-5-2 exo型降冰片烯二酸酐的制备  24-25
    3-5-3 exo型降冰片烯二酸酐的还原  25
    3-5-4 降冰片烯二甲醇酯的制备  25-28
  §3-6 结果与讨论  28-49
    3-6-1 exo型降冰片烯二酸酐的讨论与表征  28-30
    3-6-2 exo型降冰片烯二甲醇的讨论与表征  30-32
    3-6-3 降冰片烯二醇酯单体及其聚合物的讨论与表征  32-35
    3-6-4 降冰片烯二醇丙酯的聚合条件讨论  35-37
    3-6-5 降冰片烯酯类聚合物的热稳定性的研究  37-38
    3-6-6 降冰片烯二羧酸酯聚合物热分解机理的研究  38-39
    3-6-7 降冰片烯二羧酸酯类聚合物动力学的研究  39-47
    3-6-8 玻璃化转变温度(Tg)的测定  47
    3-6-9 折射率测定和介电常数的估算  47-49
    3-6-10 降冰片烯酯类聚合物溶解性的研究  49
  §3-7 本章小结  49-51
第四章 降冰片烯酰亚胺类单体的合成与聚合  51-68
  §4-1 前言  51
  §4-2 实验试剂  51-52
  §4-3 测试与表征  52
  §4-4 实验步骤  52-54
    4-4-1 降冰片烯酰亚胺类单体的制备  52-54
    4-4-2 降冰片烯酰亚胺类单体的聚合  54
  §4-5 结果与讨论  54-67
    4-5-1 降冰片烯酰亚胺类单体及其聚合物的讨论与表征  54-59
    4-5-2 N-环已基降冰片烯酰亚胺的聚合条件讨论  59-61
    4-5-3 降冰片烯酰亚胺类聚合物热稳定性的研究  61-67
  §4-6 本章小结  67-68
结论  68-69
参考文献  69-74
致谢  74-75
攻读学位期间所取得的相关科研成果  75

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业（高聚物工业） > 高分子化合物产品
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