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自修复交联聚磷腈的制备与研究

作　者: 彭程
导　师: 张爱清
学　校: 中南民族大学
专　业: 高分子物理与化学
关键词: 功能聚磷腈自修复 D-A反应
分类号: O634.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

聚磷腈材料和自修复智能材料均是当今科学研究的热点。本课题首先采用两步法成功的制备了一系列新型线型聚磷腈高分子。选取呋喃胺、苯胺和苯酚三种不同类型的基团作为侧基取代剂。在取代过程中，通过控制取代基的种类来决定线型聚磷腈的性能和侧基的类型；通过分步取代和控制不同取代基的量来调节线型聚磷腈主链上不同种类取代基的比例。并通过红外光谱（FTIR谱）、核磁共振谱（31P NMR谱、1H NMR谱）对所得产物的结构进行了表证。利用GPC表征它们的相对分子质量(Mw)，利用计算31P NMR谱图中的积分峰面积来表征功能基团的含量。通过Diels-Alder反应成功合成了新型交联聚磷腈膜自修复功能材料。利用NMR，FTIR，GPC，DSC，TGA、扫描电镜和偏光显微镜对它们的结构和性能进行了表征。Diels-Alder反应（DA的反应）和逆Diels-Alder反应（逆D-A反应）的过程用FTIR，紫外（UV）和DSC进行了跟踪表征。当交联聚磷腈膜功能材料用刀片切开出现缺陷时，只需要进行热处理就可表现出很好的自修复能力，而不需要任何其他的处理方法，如加入其它单体或催化剂，表面处理或压力等。

全文目录

目录  5-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第一章前言  9-23
  1.1 聚磷腈  9-18
    1.1.1 聚磷腈的发展历史  9-10
    1.1.2 聚磷腈的结构  10-11
    1.1.3 聚磷腈的性质  11
    1.1.4 聚磷腈高分子材料的合成  11-16
      1.1.4.1 聚二氯磷腈（PDCP）的合成  12-15
      1.1.4.2 聚磷腈的合成  15-16
    1.1.5 聚磷腈高分子材料的应用  16-18
      1.1.5.1 生物医用材料  17
      1.1.5.2 非线性光学材料  17
      1.1.5.3 聚磷腈高分子电解质  17-18
      1.1.5.4 光电高分子材料  18
  1.2 自修复聚合物材料  18-22
    1.2.1 自修复聚合物材料的体系构成和分类  18-22
      1.2.1.1. 原位式修复体系  18-20
      1.2.1.2 埋植式修复体系  20-22
  1.3 课题的提出  22-23
第二章功能侧基取代线型聚磷腈的合成与表征  23-36
  2.1 引言  23
  2.2 实验部分  23-28
    2.2.1 原料和试剂  23-24
    2.2.2 主要仪器设备  24
    2.2.3 药品的处理提纯  24-25
    2.2.4 线型聚二氯磷睛（PDCP）和功能侧基取代线型聚磷腈的合成  25-28
      2.2.4.1 线型聚二氯磷睛（PDCP）的合成  25-26
      2.2.4.2 功能侧基取代线型聚磷腈的合成  26-28
  2.3 结果与讨论  28-35
    2.3.1 聚二氯磷睛（PCDP）的合成及结构表征  28
    2.3.2 PF，PFA，和 PFP 的合成及结构表征  28-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章自修复聚磷腈材料的制备与性能表征  36-47
  3.1 引言  36
  3.2 实验部分  36-38
    3.2.1 原料和试剂  36
    3.2.2 实验仪器  36-37
    3.2.3 药品的提纯  37
    3.2.4 自修复聚磷腈材料的制备  37-38
      3.2.4.1 交联剂双马来酰亚胺（BM）的合成  37
      3.2.4.2 制备交联的聚磷腈膜功能材料  37-38
    3.2.5 交联聚磷腈膜功能材料的自修复  38
  3.3 结果与讨论  38-45
    3.3.1 双马来酰亚胺（BM）的合成与表征  38-39
    3.3.2 交联聚磷腈膜的合成及自修复性能的表征  39-43
    3.3.3 聚磷腈的热行为表征  43-44
    3.3.4 交联聚磷腈膜功能材料的自修复性能表征  44-45
  3.4 本章小结  45-47
全文总结及展望  47-48
参考文献  48-53
致谢  53-54
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  54

自修复交联聚磷腈的制备与研究

内容摘要

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