室温交联聚磷腈材料的制备及应用探究

发布时间：2021-06-26 00:20

　　聚磷腈是一类主链由磷和氮原子以单键和双键交替结构排列,侧链由有机或无机基团构成的有机无机杂化高分子化合物。聚磷腈主链结构中仅含的具有阻燃特性的磷和氮元素,使其相比常规碳链材料具有阻燃耐高温的特性,同时主链良好的柔性赋予材料优异的耐低温性能。聚磷腈高分子的性能受其磷原子上的两个侧基基团的影响很大,连接不同侧基能赋予聚磷腈材料众多优异的物理化学性质,因此,探索向侧链中引入不同的基团,以制备得到不同性能的功能化高分子材料是一个研究热点。涂层材料容易受到水和油渍的污染而影响其外观及性能,开展具有双疏性能（即又疏水又疏油）的涂层研究,可广泛应用于建筑、交通、公共设施等领域。氟代烷氧基聚磷腈不但具有疏水和耐油的性能,而且还具有阻燃、易成膜、耐低温和耐老化等一系列优良的性能,将其用来制备双疏涂层,可期待其综合性能超越常规氟碳聚合物或不含氟聚合物基的涂层。但已报道的氟代烷氧基聚磷腈很难在接近室温下（如低于60℃）实现有效的固化交联。因此,开展可接近室温交联的含氟聚磷腈的合成制备研究,是一项富有挑战的研究课题。论文尝试设计向线性聚磷腈侧链中引入定量的高活性基团（如氨基、羟基等官能团）,使其可通过引入的活... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１液滴在固体表面的平衡状态??

纤维，并将其应用于生物、电子、膜分离等不同领域１９９１年，贡长生等人??发表了聚磷腈的合成和应用研宄进展［３９４Ｇ］；此后国内多位学者也对聚磷腈的制备及应??用做出了相关研宄。??Ｃｌ＼?ｙＣ丨?Ｃｌ?Ｃｌ?Ｃｌ??Ｈｅａｔ?Ｉ??Ｈｅａｔ?／?Ｉ??＼??｜｜?｜?Ｉ?＂?Ｎ?＼＼?Ｊ?？??Ｃｌ?Ｐ?Ｐ?Ｃｌ?Ｃｌ?Ｃｌ?Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋ?ｎ??／＼＾＼??Ｃｌ?Ｃｌ?１??ＨＣＣＰ?ｎ＞１００００?Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ?ｒｕｂｂｅｒ??图１－２环磷腈热开环聚合??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅｒｍａｌ?Ｒｉｎｇ?Ｏｐｅｎｉｎｇ?Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ??１．２．２聚磷腈的性能及应用??６??

?第一章绪论???ｆ?Ｑ?＾?＾??＋ｐ＝Ｎｆ?－ｐ?——ｐ——Ｎ——??ｋ，?＾?设＆合??图１－３聚磷腈单元结构??Ｆｉｇ．?１－３?Ｕｎｉｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ??随着对此类聚合物的合成及表征，聚磷腈的结构与性质也逐渐被人们认识深化。??聚磷腈是一类杂化无机－有机聚合物，具有交替的磷和氮原子骨架结构，每个骨架磷原??子上连接有两个有机、有机金属或无机侧基。其磷氮单双键交替排列不同于碳碳双键??的长程共轭，主链相邻双键之间孤立无共轭效应，故其无机骨架不仅具有耐化学腐蚀、??紫外照射的性能，还有良好的柔顺性使得材料多具有低玻璃化转变温度，可以在低温??下作为弹性体进行使用。同时该交替结构有着一定的共轭稳定效应，使材料相??较传统有机橡胶有着更高的化学稳定性。聚磷腈主链中丰富的磷氮元素使其有着良好??的协同阻燃及热氧稳定性，在聚合物共混中能与基体良好相容并表现出防火阻燃特性。??另外聚磷腈的的价键结构不吸收波长２２０?ｎｍ以上的紫外光和可见光，使得聚磷腈材??料在先进光学设备器件中有很多的应用设计［￣。??聚磷腈高分子的性能多由侧基基团决定，向磷原子上引入不同的侧基会使材料具??有不同的理化性质。不同侧基基团的结构能显著影响整体分子链的空间堆积，从而影??响材料的密度、硬度、结晶度等宏观性质，如对于结晶度高的材料侧基少量引入大空??间位阻基团可破坏分子链规整度，提高溶解、加工等性能；另外，引入具有不同功能??团的侧基结构可以在较宽的范围内有效改变材料的理化性质，如对特定因素的响应特??性、亲疏水、界面性质等，故聚磷腈衍生物可以利用改变侧基的种类及比例制备不同??


本文编号：3250243