点击化学在有机硅自修复材料和接枝共聚物中的应用研究

发布时间：2019-07-24 15:10

【摘要】：近年来,由于点击化学所涉及的反应过程转化率高、选择性高、条件温和、后处理简便,点击反应给高分子领域的研究者提供了高效简便的化学手段,在材料合成及改性领域中起到了非常重要的作用。运用点击化学过程构建特殊结构的单体或聚合物,或者利用点击反应对高分子材料进行功能化,可以获得用普通化学方法难以得到的大分子材料。自修复材料在高分子领域的研究中也扮演着非常重要的角色。高分子材料对使用过程中产生的划伤、断裂等损伤进行主动的"自我修复",可以使材料部分或全部地恢复受损前的性能,既提升了材料的安全性和稳定性,又大大降低了使用成本。构建自修复体系的方法有多种,最主要的是利用非键作用力和动态化学键。其中,利用狄尔斯-阿尔德反应、肟反应等同时具备点击化学和动态化学特征的化学过程构建自修复体系是非常高效和简便的途径。有机硅材料拥有非常多的优异性能,在生物医疗、化学化工等领域得到了非常广泛的应用。但是,因为结构的特殊性,以及生产原料和工艺的问题,有机硅材料还存在着力学性能比较差、使用成本较贵等不足。通过点击化学的方法对有机硅材料进行改性,以及构建有机硅自修复体系等,可以制备特殊结构的有机硅高分子,获得性能提升的有机硅材料。本文利用巯基-烯烃点击反应制备了聚硅氧烷-聚苯乙烯和聚硅氧烷-聚甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物。首先利用RAFT聚合制备了大分子三硫代碳酸酯,随后用正丁胺氨解得到端基为巯基的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物。巯基大分子和聚硅氧烷在光照下发生点击反应,得到了接枝改性共聚物。本文还利用肟点击反应构建了有机硅自修复体系。通过合成侧链含有羰基或者氨氧基的聚硅氧烷和二官能的交联剂,然后二者在催化剂的催化下发生肟点击反应,得到了以肟为基础的有机硅交联体系,而且不用外界条件刺激就可以实现室温下的自修复过程。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O627.41;O634.41

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本文编号：2518706