基于聚磷腈彈性體的絕熱耐高溫材料的制備與應用研究.pdf

1、聚磷腈化合物以其獨特的結構而具有耐高溫、耐低溫、耐輻射、阻燃等優(yōu)良特性，具有廣闊的應用前景，可用于特種橡膠和彈性體、醫(yī)用材料及光學材料等。而線性聚二氯磷腈(PDCP)是制備各種聚磷腈材料的重要中間體。對PDCP制備方法的研究，探究PDCP親核取代反應制備聚磷腈衍生材料的機理，制備出分子量較高的，可耐受高溫和低溫的，且具有一定力學強度的聚磷腈彈性體材料，是目前聚磷腈材料領域的研究現狀。
　　針對以上研究現狀，本文旨在:(1)制備PD

2、CP用于聚磷腈衍生材料的合成;(2)通過PDCP取代反應制備聚磷腈衍生材料，對產物的結構和性能進行表征，探究不同側基結構對產品性能的影響;(3)探究PDCP親核取代反應機理，并依此研究反應條件的影響;(4)制備自交聯(lián)型聚磷腈彈性體材料，研究交聯(lián)程度對產物形態(tài)的影響。
　　論文的具體研究內容和研究結果主要包括:
　　分別以五氯化磷和氯化銨為原料一步法和以六氯環(huán)三磷腈(HCCP)為原料溶液開環(huán)法制備PDCP，其中HCCP溶液開環(huán)

3、法制備的PDCP分子量更大，產率更高，且更為環(huán)保，選擇該方法制備PDCP用于聚磷腈衍生材料的合成。
　　利用PDCP與醇鈉或酚鈉的親核取代反應制備取代聚磷腈彈性體材料，分子量可達十萬以上，取代聚磷腈的Tg由取代基結構決定:體積小且柔順性好的取代基會降低產物的Tg，體積大且剛性強的取代基會升高產物Tg;混合取代聚磷腈的熱穩(wěn)定性受到各種取代基之間相互作用強度的影響，側基之間相互作用越強，熱穩(wěn)定性越高。
　　首次設計采用化學定量法

4、實時精確標定反應體系中親核試劑的濃度，分析研究了PDCP側基親核取代反應制備聚磷腈衍生物的反應機理，主要得出如下結論:PDCP親核取代反應為SN2型親核取代反應;質子型溶劑不利于PDCP親核取代反應，而非質子型溶劑有利于PDCP親核取代反應;極性非質子型溶劑的極性越高，PDCP親核取代反應速率越快。
　　以正丁醇鈉、2，2，2-三氟乙醇鈉以及苯酚鈉為主要親核試劑，以乙二醇單鈉為帶有交聯(lián)點的親核試劑與PDCP反應，制備出自交聯(lián)型混合