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《武汉理工大学》 2008年
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侧链型偶氮聚合物的制备及其性能研究

余欣欣  
【摘要】: 偶氮聚合物中的偶氮苯生色团可在特定波长的光照下发生可逆的顺反异构转变。当偶氮聚合物侧链上含有较长的柔性基,且当生色团与非生色团都含有强极性的推-拉电子结构时,由于侧链之间远距离弹性力的作用,相邻的非生色团侧链也会随着生色团的结构转变发生一定的协同运动,聚合物链的构象亦会发生改变。同时偶氮聚合物将偶氮苯生色团的光响应性和聚合物的易加工性相结合,拓宽其应用范围,已成为高分子研究的一个前沿领域,并展现出广阔的发展前景。 本文通过选用不同的偶氮单体和聚合物,采用接枝聚合的方法将偶氮苯单体通过大分子的化学反应接枝到聚合物主链上,分别得到两种侧链型偶氮聚合物。采用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)、元素分析等方法表征了中间产物和最终产品的分子结构;用差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)研究了产物的热稳定性;用紫外光谱分析仪探讨了产物对200-800nm波长范围内紫外光的响应性能。另外探讨了聚酰亚胺水溶液对pH值的敏感性以及紫外光对其导电性的影响。分别使用HP4294A精密阻抗分析仪和ZJ-3A型准静态d_(33)测量仪测试聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-对硝基偶氮苯胺(PGMA-NBS)和锆钛酸铅(PZT)复合材料的介电和压电性能,同时研究了不同体积含量的PGMA-NBS对复合材料的介电性能和压电性能的影响。 实验结果表明,由于酰亚胺键的存在使得聚偶氮酰亚胺具有较好的热稳定性,分解温度高达344.3℃。当水溶液呈中性时,在365nm附近的吸收峰最强;而在酸性或碱性条件下,吸收峰强度逐渐降低,同时发生红移。另外,研究发现在365nm紫外光照射下,该水溶液的导电性随照射时间的延长而增大,当置于可见光下42小时后电导率又恢复到未照射之前的值。PGMA-NBS于317℃开始分解,且经过热处理后部分结晶。PGMA-NBS能完全溶解在丙酮中,其丙酮溶液分别在380nm和320nm紫外光处有较强吸收,在365nm紫外光照射下吸收情况随照射时间变化而变化。PGMA-NBS/PZT复合材料的介电常数随测试频率的升高而增大,介电常数和介电损耗随PGMA-NBS体积含量的变化均表现出先增大后减小的趋势,当PGMA-NBS体积含量为30%左右出现最大值。其压电常数d_(33)则随着PGMA-NBS的加入而逐渐下降,且在20%之前下降速度小于之后的下降速度。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O631.3

【参考文献】
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