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《北京化工大学》 2015年
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基于聚磷腈弹性体的绝热耐高温材料的制备与应用研究

耿越  
【摘要】:聚磷腈化合物以其独特的结构而具有耐高温、耐低温、耐辐射、阻燃等优良特性,具有广阔的应用前景,可用于特种橡胶和弹性体、医用材料及光学材料等。而线性聚二氯磷腈(PDCP)是制备各种聚磷腈材料的重要中间体。对PDCP制备方法的研究,探究PDCP亲核取代反应制备聚磷腈衍生材料的机理,制备出分子量较高的,可耐受高温和低温的,且具有一定力学强度的聚磷腈弹性体材料,是目前聚磷腈材料领域的研究现状。针对以上研究现状,本文旨在:(1)制备PDCP用于聚磷腈衍生材料的合成;(2)通过PDCP取代反应制备聚磷腈衍生材料,对产物的结构和性能进行表征,探究不同侧基结构对产品性能的影响;(3)探究PDCP亲核取代反应机理,并依此研究反应条件的影响;(4)制备自交联型聚磷腈弹性体材料,研究交联程度对产物形态的影响。论文的具体研究内容和研究结果主要包括:分别以五氯化磷和氯化铵为原料一步法和以六氯环三磷腈(HCCP)为原料溶液开环法制备PDCP,其中HCCP溶液开环法制备的PDCP分子量更大,产率更高,且更为环保,选择该方法制备PDCP用于聚磷腈衍生材料的合成。利用PDCP与醇钠或酚钠的亲核取代反应制备取代聚磷腈弹性体材料,分子量可达十万以上,取代聚磷腈的Tg由取代基结构决定:体积小且柔顺性好的取代基会降低产物的Tg,体积大且刚性强的取代基会升高产物Tg;混合取代聚磷腈的热稳定性受到各种取代基之间相互作用强度的影响,侧基之间相互作用越强,热稳定性越高。首次设计采用化学定量法实时精确标定反应体系中亲核试剂的浓度,分析研究了PDCP侧基亲核取代反应制备聚磷腈衍生物的反应机理,主要得出如下结论:PDCP亲核取代反应为SN2型亲核取代反应;质子型溶剂不利于PDCP亲核取代反应,而非质子型溶剂有利于PDCP亲核取代反应:极性非质子型溶剂的极性越高,PDCP亲核取代反应速率越快。以正丁醇钠、2,2,2-三氟乙醇钠以及苯酚钠为主要亲核试剂,以乙二醇单钠为带有交联点的亲核试剂与PDCP反应,制备出自交联型混合取代聚磷腈,无需外加交联剂,通过热法干燥得到交联磷腈弹性体。对交联前后的热性能和力学性能进行了表征,得到的产物热性能良好,力学性能显著提高。通过改变可交联取代基的比例,研究了其对交联后产物形态的影响规律。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ334;TB34

【参考文献】
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1 蔡树铭;氟橡胶的性能和加工要点[J];化工新型材料;1998年12期
【共引文献】
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1 杨玉民;煅烧炉炉头密封装置中柔性节材质的探讨[J];纯碱工业;2004年03期
2 武卫莉,李青山;氟橡胶耐热配方的研究[J];高师理科学刊;2000年04期
3 武卫莉,刘彦峰,吴德全;氟橡胶制品耐热工艺的研究[J];高师理科学刊;2001年03期
4 赵桂英;王忠光;杨昭;金亚芸;;发动机进气歧管密封圈的研制[J];广州化工;2013年17期
5 武卫莉;提高FKM硫化胶耐热性能的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2002年06期
6 闻晋;张俊;;探究氟橡胶的密封性能[J];科技与企业;2012年21期
7 赵桂英;王忠光;张小萍;徐园;;汽车发动机中冷器密封圈的研制[J];化工时刊;2013年06期
8 蔡树铭,杨主,蔡洪志;几个国家氟橡胶的性能对比[J];天津橡胶;2000年01期
9 倪海鹰,张旭刚,杜跃兵,张雁,陈军;双酚AF硫化体系的硫化特性分析[J];弹性体;2002年03期
10 蔡树铭;氟橡胶低温密封性能的发挥[J];特种橡胶制品;1999年04期
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1 陈春明;氟橡胶的改性及其纳米尺度互穿网络形态研究[D];武汉理工大学;2006年
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2 颜录科;氟橡胶—金属胶粘剂的研究[D];西北工业大学;2005年
3 杨剑;氟橡胶的改性、结构与性能研究[D];武汉理工大学;2006年
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5 童薇;常压空气介质阻挡等离子体改性氟橡胶表面的研究[D];四川大学;2007年
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1 丁立;;军用无机聚合物——聚磷氮烯[J];现代兵器;1986年05期
2 贡长生,邝生鲁,童丽娜;聚磷腈的合成和应用研究进展[J];现代化工;1991年06期
3 张亨;张汉宇;;聚磷腈的性质、制备及生物医学应用研究进展[J];安徽化工;2014年03期
4 张亨;;聚磷腈的制备和性能研究进展[J];上海塑料;2013年01期
5 周康群,杜林,黄小丹,隋军,王春英;反硝化聚磷一体化设备中微生物数量变化的研究[J];仲恺农业技术学院学报;2001年03期
6 续通;毛庆辉;毛志平;;聚磷腈的研究及应用[J];化工新型材料;2010年03期
7 时虎,胡源;聚磷腈[J];精细与专用化学品;2002年12期
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9 田烈光;多聚磷腈酯[J];合成润滑材料;1994年02期
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1 杜宏伟;杨柳燕;肖琳;;转聚磷激酶基因应用及其调控的研究进展[A];江苏省遗传学会第七届二次代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
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3 宝冬梅;刘吉平;;聚磷腈材料在航空航天及军工领域的应用研究[A];中国工程科技论坛第123场——2011国防科技工业科学发展论坛论文集[C];2011年
4 刘承美;赵晨;胡芬;周云;许燕;邱进俊;包瑞;;具有光电活性聚磷腈的合成与性能研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
5 王栋;刘吉平;;线性聚磷腈的研究进展[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
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