紫外光固化乙烯基硅氮烷-巯基共聚物热裂解产物的表征

采用热失重与热分析联用(TGA-DTA)、X射线衍射(XDR),场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪及排水法对紫外光固化乙烯基硅氮烷-巯基共聚体系裂解产物进行了分析和表征。结果表明：在300～500 ℃的范围内出现了相吻合的质量损失速率峰和热量吸收峰;最终质量保持率约为55wt%;体系表观密度出现先下降后上升的趋势,保温时间提高可使热解产物进一步密实化,密度最终达到2.458 g·cm^-3;在保温2 h的条件下,共聚系在1 400 ℃下生成少量Si₃N₄晶体,在1 600 ℃下,热解物晶体组成为n_SiO2∶n_Si3N4∶n_SiC=3∶26∶71,结晶度达91.25%;延长保温时间即可提高体系的结晶度,也可降低结晶温度。在1 400 ℃保温24 h,观察到热解物内生成大量不规则的晶须。     

乙烯基硅氮烷-巯基共聚物热裂解研究

采用红外(FTIR)、热失重, 热分析以及质谱联用(TGA-DTA-MS)、X射线衍射仪(XDR)、能谱仪对紫外光固化乙烯基硅氮烷-巯基共聚体系的热裂解行为进行了分析和表征. 结果表明: 300～500 ℃为聚合物裂解反应的主要温度范围. 裂解过程会逸出多种小分子气体, 其中体系中的S元素可能主要是以H2S和SO2和噻吩类的形式逸出; 最终质量保持率为55.3 wt%; 热裂解转化物表观密度出现先下降后上升的趋势, 最终达到2.09 g•cm－3; 在保温2 h的条件下, 热裂解转化物在1400 ℃下生成少量Si3N4晶体, 在1600 ℃下, 热裂解转化物晶体质量组成为m(SiO2)∶m(Si3N4)∶m(SiC)＝3∶26∶71, 结晶度达到91.3%.     

多元α-巯基丙酸酯/乙烯基硅氮烷紫外光固化与热解特性

采用三种多官能巯基丙酸酯与含有乙烯基的硅氮烷预聚物组成光固化体系, 对其UV光固化特性和固化物热解行为进行了研究, 并制备出近似Si3N4化学组成的Si-N陶瓷材料, 为制备微型陶瓷结构制件和陶瓷涂层提供了一条途径.     

巯基/乙烯基硅氮烷紫外光固化的研究

利用原位红外跟踪技术和光-示差扫描量热技术研究了不同类型多官能巯基化合物与乙烯基硅氮烷的紫外光聚合动力学过程.结果表明,巯基化合物官能度越高,聚合反应速率越高,但最终转化率越低.巯基丙酸酯类化合物比烷基硫醇类化合物更易与乙烯基硅氮烷反应.在较低温度下,反应温度对聚合反应的影响较弱,反应活化能约为2.3kJ/mol,而较高反应温度下反应速率偏离Arrhenius方程.     

超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系紫外光固化研究

采用等温差示光量热扫描技术(DPC)研究了超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系的紫外光固化.对比了超支化聚合物-巯基化合物体系、二官能烯丙基硅氮烷-巯基化合物体系和超支化自聚体系的紫外光固化特性,结果表明超支化-巯基化合物体系可在引发剂浓度低(0.1wt%)、辐照强度低(5mW/cm2)的情况下迅速发生光固化反应;与超支化自聚反应相比固化速率高、双键转化率高;而与低官能-巯基化合物体系相比,由于超支化分子结构的独特性,导致固化速率快,双键转化率偏低.对引发剂浓度、辐照强度和反应温度对固化行为的影响表明,在引发剂浓度不超过0.5wt%和辐照强度不大于30.50mW/cm2时,反应速率分别与引发剂浓度和辐照强度的1/2次方成线性关系.运用带扩散因子的自催化固化动力学模型研究了不同温度下的固化行为,计算出特定条件下的光固化动力学参数,表观总反应级数约为8.76,表观活化能为13.97kJ/mol.     

巯基-乙烯基加成反应合成含硅聚合物的研究进展

巯基-乙烯基加成反应具有清洁、高效、条件温和的特点,广泛应用于有机合成、聚合物科学和材料化学等诸多领域。国内外关于这一反应的研究已有大量文献报道,但该反应在含硅聚合物的合成与应用研究中还少有触及。本文综述了巯基一乙烯基加成反应在聚硅氮烷、聚硅碳烷、聚硅氧烷三种含硅聚合物合成中的应用,介绍了国内外的研究现状及发展趋势,并...     

可紫外光固化的聚乙烯基硅氮烷合成与表征

采用带丙烯酸酯基团的烯丙基溴化合物(4-溴丁烯酸乙酯)和聚乙烯基硅氮烷发生取代反应,实现了丙烯酸酯基团在聚乙烯基硅氮烷主链上的链接.采用质子核磁共振谱(1H-NMR)和二维质子核磁共振谱(2D-1H-1H-NMR)对分子结构进行了表征,采用光学差热分析仪(Photo-DSC)和傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR)测试了改性高分子的光敏性能,用热重分析仪(TGA)分析了产物在高纯氮气氛围下的陶瓷收率.结果表明,通过分子改性,交联固化时间从改性前的20min减少到1min之内,功能化的聚乙烯基硅氮烷可以在光刻蚀工艺中作为负性光刻胶使用.     

聚硅氮烷在氨气中的裂解研究

聚硅氮烷在氨气中的裂解研究胡海峰陈朝辉冯春祥张长瑞宋永才（国防科技大学五系长沙４１００７３）关键词聚硅氮烷，氨气气氛，裂解机理先驱体转化法是制备陶瓷的一种独特方法，但裂解产物往往偏离化学稳定相组成，尤其是硅氮烷裂解后氮含量不足影响了材料的高温性能．...     

紫外光引发硅氢加成反应制备超支化聚碳硅氮烷

在二乙酰丙酮铂存在下, 以紫外光引发AB4型单体双(N,N-二烯丙基胺基)甲基硅烷发生硅氢加成反应, 制备了超支化聚碳硅氮烷. 聚合产物通过FTIR, 1H NMR, 13C NMR和29Si NMR谱和体积排除色谱/激光光散射联用技术进行表征. 与常规加热条件下Karstedt's催化剂催化的硅氢加成聚合相比, 光引发聚合的反应速度快. 波谱分析表明, 聚合过程中以α位硅氢加成反应为主. 光引发聚合制备的超支化聚碳硅氮烷支化度(DB)和平均支化数(ANB)分别为0.46和0.53, 与理论值相近. 其重均分子量为12500 g/mol, 分子量分布系数为2.1, Mark-Houwink方程指数α为0.44, 与热聚合制备的超支化聚碳硅氮烷的参数相近.     

硅氮烷的合成与应用研究进展

硅氮烷根据原料以及合成方法的不同可分为链硅氮烷、环硅氮烷、聚硅氮烷等. 有机硅氮化合物由于其含有的硅氮键、氮氢键的独特性质, 在陶瓷前驱体制备、耐热材料的制备、辉光放电反应、高效液相色谱等方面有了越来越重要的应用.介绍了硅氮烷的一些最新合成与应用研究进展.     

用在位X-射线衍射技术对PAN纤维的动态热解特征和环化动力学的研究

本文用在位X-射线衍射技术研究了PAN(聚丙烯腈)纤维的预氧化过程。由广角测得不同温度下试样随热解时间而变化的一系列的解析谱图中计算出样品的结晶度、微晶尺寸、晶面间距和芳构化指数,并对这些参数随实验条件变化的瞬间情况给予了解释。同时,还描述了PAN纤维在预氧化过程中的环化动力学行为。求解了各温度下的环化反应速率和活化参数。     

硅橡胶热降解动力学的研究

用恒温热失重方法，研究了甲基硅橡胶（Ｓｉ—Ｏ—１），用氢氧化钾催化聚合的甲基硅橡胶（Ｓｉ—Ｏ—２），主链含环二硅氮烷的硅氮橡胶（Ｓｉ—Ｎ—１）以及它与Ｓｉ—Ｏ—１的共混物Ｓｉ—Ｏ—３和与Ｓｉ—Ｏ—２的共混物Ｓｉ—Ｏ—４的热降解反应动力学．结果表明Ｓｉ—Ｎ—１有最高的热稳定性，在氮气下，其降解反应活化能为３４４ｋＪ／ｍｏｌ．并且发现它分别与Ｓｉ—Ｏ—１和Ｓｉ—Ｏ—２的共混物的热稳定性大幅度提高．Ｓｉ—Ｏ—３在氮气下的降解活化能由未加入Ｓｉ—Ｎ—１前的１５２ｋＪ／ｍｏｌ提高到２３０ｋＪ／ｍｏｌ；Ｓｉ─Ｏ─４则由未混入Ｓｉ─Ｎ─１前的６１ｋＪ／ｍｏｌ提高到１４４ｋＪ／ｍｏｌ．我们认为这种作用机理是由于硅氮橡胶除去了微量吸附水和硅羟基并导致催化剂的离子对难于分离的结果．     

水溶性聚酯的热降解动力学研究

水溶性聚酯的热降解动力学研究应宗荣李瑞霞吴大诚（四川联合大学轻纺学院成都６１００６５）关键词水溶性聚酯，热降解，动力学，活化能高聚物的热稳定性直接影响高聚物的应用和加工成型．高聚物在高温时易发生热降解，导致分子链断裂，分子量降低，性能劣化．研究...     

聚三氟氯乙烯的热裂解动力学和机理的研究

本文报道在4.1型示差精密热天平上装配了微分单元,组成热重-微商热重(TG-DTG)联用装置用于研究聚三氟氯乙烯在空气中的热裂解动力学过程,并运用几种不同的动力学处理方法所求得的结果来评价各种动力学理论的优缺点和说明聚三氟氯乙烯反应程度在5—95％的整个过程中活化能的变化情况。同时根据裂解程度与能量、裂解速率的关系以及裂解产物结构的鉴定,提出了聚合物无规热裂解机理,解释了迄今文献上所报道的裂解产物的结构。结果还证明了Errede提出的键离解能经验公式不适用于聚三氟氯乙烯的裂解机理。     

α-甲基苯乙烯与苯乙烯阴离子共聚合研究——Ⅰ.共聚反应动力学及机理

本文研究了以正丁基锂为引发剂、四氢呋喃为极性添加剂、在环己烷中进行α-甲基苯乙烯与苯乙烯阴离子共聚合。通过共聚反应动力学的研究,提出了聚合机理,求得了两种单体通过不同聚合活性种增长反应及解聚反应的速度常数及活性种间的络合平衡常数。     

热塑弹性体热寿命和热降解动力学

利用热重法研究了聚苯乙烯/聚二烯烃/聚苯乙烯三嵌段共聚物(SIS,SBS,SI/BS)在氮气气氛条件下以不同升温速率β时热降解动力学及其热寿命。确定了热降解温度与升温速率的关系,求得了热降解过程的表观活化能和热降解速率常数,得到了不同失重率时的热寿命方程,计算出三种化合物在不同温度下的寿命。     

聚苯并双噁唑酰亚胺的热分解动力学研究

采用二步法合成了以2,6-二(对-氨基苯)苯[1,2-d;5,4-d’]二噁唑和1,4-二(3,4-二苯氧基)苯四甲酸二酐(HQDPA)为单体的聚苯并双噁唑酰亚胺.该聚酰亚胺的预聚体聚酰胺酸的黏度为1.70 dL/g,经过热环化后能够生成浅黄色的聚酰亚胺薄膜.通过热重分析法研究了聚苯并双噁唑酰亚胺在N2气氛中的热降解机理.采用Flynn-Wall-Ozawa和Friedman法计算了聚苯并双噁唑酰亚胺热降解表观活化能,分别为356.36kJ/mol和370.54 kJ/mol,平均值为363.45 kJ/mol;反应级数为4.22,指前因子为6.44×1016s-1.采用Coast-Redfern法和Phadnis-Deshpande法研究了聚苯并双噁唑酰亚胺的热降解固相反应机理,认为该聚酰亚胺的热降解机理属于反曲线(A3)机理,是成核和增长模式(Avrami equation 2方程)控制的热降解反应,积分形式为g(X)=[-ln(1-X)]3.     

CURING KINETICS AND PROPERTIES OF ACRYLIC RESIN CURED WITH AZIRIDINE CROSSLINKER

A kind of aziridine crosslinkers was synthesized and used to crosslink acrylate copolymers. The crosslinkingproperties and curing kinetics of the resin were studied. It was found that with the increase of the content of crosslinker in theemulsion, the mechanical properties and solvent resistance of the resin will be apparently improved, but its glass transitiontemperature (T_g) is very low. The lowest amount of crosslinker used in the acrylic resin emulsion is 0.25%. Curing kineticsstudied by DSC show that this curing reaction occurs readily because the apparent activation energy of the reaction is low(65.1 kJ/mol). These results demonstrate that the aziridine crosslinker is indeed a low temperature crosslinking agent and canbe used at room temperature.