基于动态受阻脲键的可修复环氧树脂的制备及性能

以大位阻仲胺和异氰酸酯为原料,合成了基于大位阻脲键的环氧固化剂,并以4, 4’-二氨基二苯甲烷为交联剂,制得了基于大位阻脲键的热可逆结构稳定性自修复环氧热固性树脂。对合成的含大位阻脲键的环氧树脂进行了进行拉伸性能测试、热机械性能测试（DMA）、热重测试（TG）、可修复性能和可再加工性能测试。结果表明,拉伸强度达到68.62 MPa,断裂伸长率达到了6.93%,有效解决了环氧树脂的脆性难题,并且能够保持相对优异的力学性能,从而具有实际应用价值。同时,这种新型材料可以在120℃下10 min内实现快速愈合,大位阻脲键赋予了环氧热固性材料优异的再加工性、自愈合性、焊接性、可重塑性、可循环性和形状记忆性。因此,将大位阻脲键引入热固性环氧树脂,为以经济高效的方式制备具有高机械强度和自愈合效率的环氧热固性树脂提供了一种可行的策略。     

结构用自修复型高分子材料的制备

自修复型高分子材料属于智能材料的一类,仿照生物体损伤自愈合的功能,通过材料内部的自诊断和自响应机制,及时修复材料在成型加工或使用过程产生的微小裂纹,避免其进一步扩展.近年来本课题组针对结构用自修复型高分子材料的强度恢复问题,综合利用高分子化学、高分子物理、材料力学等学科的理论和方法,设计、合成了一系列外植型和本征型自修复高分子材料,提出的自修复策略适用于典型热固性和热塑性高分子材料.此外,深入研究了相关的合成路线、配方优化、制备工艺、材料结构与性能、自修复的微观机制、使用稳定性等,为此类材料的实际应用提供依据.     

自愈合聚合物材料的研究进展Ⅱ.热塑性聚合物的自愈合机理

自愈合聚合物材料是受自我修复生物体系的触发而发展的,这是一个新兴迷人的研究领域,可以明显拓宽聚合物材料的工作寿命和广泛应用的安全性.文章是《自愈合聚合物材料的研究进展Ⅰ.传统修复方法及热固性自愈合材料的制备和表征》的续篇,进一步介绍可自我修复的热塑性高分子材料的愈合机理.     

基于动态亚胺键的热固性聚酰亚胺的构建及自修复特性研究

以4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与4,4′-二氨基二苯醚为反应原料,合成了一种分子结构中包含双酰亚胺基元的二胺单体,将其与对苯二甲醛及三(2-氨基乙基)胺通过胺-醛缩合反应制备了一种分子主链包含动态亚胺键(—CH=N—)的热固性聚酰亚胺薄膜。该薄膜具有突出的耐热性及高的力学强度,其玻璃化转变温度及热分解温度分别高达224℃和385℃,拉伸强度大于90MPa,拉伸模量为2.16GPa,是目前报道的动态共价高分子的最高值。采用动态机械分析仪研究了该薄膜在不同温度下的应力松弛行为,并由此计算得到亚胺键在该聚酰亚胺骨架中发生可逆键交换反应的活化能为222.7kJ/mol。本文利用了伯胺对亚胺可逆键交换反应的"促进机制",实现了热固性聚酰亚胺薄膜在温和条件下的自修复。该设计思路可望拓展到其它动态共价高分子体系,有望为动态共价高分子的高性能化提供新的研究方向。     

邻苯二亚胺纤维素水溶液的荧光行为

目前，用于制造光致发光材料的基材均为合成高分子材料，如聚氯乙烯（ＰＶＣ）等热塑性材料以及不饱和聚酯等热固性材料［１］．天然高分子材料发光性能的研究并不多见．而与合成高分子相比，纤维素的结构特征决定了它易参与化学反应，可用以制备各种用途的功能材料，如高...     

基于Diels-Alder反应的热可逆交联聚醚胺的制备和表征

首先利用聚乙二醇缩水甘油醚(PEG-DE)、乙二醇二缩水甘油醚(EG-DE)与呋喃甲胺(FMA)进行预聚反应,合成了分子链上含有呋喃基团的聚醚胺预聚物(Pre-PEA),然后采用DielsAlder反应,以双马来酰亚胺(BMI)交联该聚醚胺预聚物,制得交联聚醚胺(PEA)。通过拉伸测试系统地分析了PEA的力学性能及其影响因素。结果表明,经过对分子链结构的设计及交联密度的调节,PEA的性能完成了从“软而韧”到“强而韧”的转变。制得的PEA具有很好的自修复性能,表面裂痕可以在120℃以下完全自修复。采用超声重塑法与热压重塑法对制得的PEA进行重塑加工,2次重塑后其断裂强度至少能达到原始样品的70%,断裂伸长率至少能达到原始样品的80%。     

N－（4－烯丙氧基苯基）马来酰亚胺的合成

Ｎ－取代马来酰亚胺与双马来酰亚胺的混合物可制备耐热性高、工艺性好的热固性高分子材料。本文通过对氨基酚与乙酸肝的反应，再通过酚羟基的醚化反应和乙酰氨基的水解反应，并与顺丁烯二酸酐进行酰亚胺化成环反应，合成并鉴定了标题化合物。     

含联苯核和取代基液晶聚甲亚胺醚的合成

含联苯核和取代基液晶聚甲亚胺醚的合成张其震，薛庆斌，李小放（山东大学化学系，济南，２５０１００）关键词聚甲亚胺醚，相转移催化，双－（３－甲氧基－４－羟基苄叉）－４，４’－二亚胺基联苯，条带织构高分子液晶中聚酷胺和聚酯研究较多，聚甲亚胺醚研究较少，Ｗｏ...     

热感应型形状记忆高分子材料

热感性型形状记忆高分子材料（thermostimulative shape memory polymer，TSMP）不仅具有形变量大、赋形容易，形状回复温度便于调节、加工方便等特点，而且种类丰富。按其固定相结构的不同，可分为热塑性TSMP和热固性TSMP。本文从表征方法、记忆机理等方面简述了热感应型形状记忆高分子材料最新的发展，其中重点阐述了近期热感应型形状记忆可降解高分子的形状记忆原理及其应用。     

端乙酰乙酸酯基聚醚的合成与表征

以端羟基聚醚和双乙烯酮为原料合成了新型端乙酰乙酸酯基聚醚,通过FT-IR、~1H-NMR、~(13)C-NMR等方法对其结构进行了表征.结果表明:聚醚与双乙烯酮反应生成端乙酰乙酸酯基聚醚的同时生成了可以稳定存在的烯醇结构的互变异构体.所合成的新型端乙酰乙酸酯基聚醚与胺端基化合物反应生成具有优良力学性能的聚醚亚胺材料.     

多环芳二酐型聚酯亚胺膜的透气性能

多环芳二酐型聚酯亚胺膜的透气性能李悦生，丁孟贤，徐纪平（浙江大学高分子科学与工程研究所，杭州，３１００２７）（中国科学院长春应用化学研究所）关键词聚醚酰亚胺，聚酯酰亚胺，膜，透气性通常的聚酰亚胺加工性能较差，在芳环二酐的苯环间引入醚键等柔性基团后，其...     

基于动态共价键自修复环氧树脂研究进展

环氧树脂在应用过程有蠕变、裂纹、刺穿等损伤后无法修复继续应用的问题,近年来环氧树脂自修复材料的研究发展迅速。本文围绕不同动态共价键（酯交换、二硫键、亚胺键等）类型,介绍了近几年基于可逆动态共价键,合成环氧树脂自修复材料的研究进展,梳理了该领域典型的研究体系,并且提出了未来可能的研究方向,为合成环氧树脂自修复材料提供参考。     

乙烯气相配位聚合综合实验的设计

利用合成的α-二亚胺钯配合物作为催化剂，在四（3，5-二（三氟甲基）苯基）硼酸钠活化下催化乙烯气相配位聚合，并对所得聚合物样品进行力学性能测试。本实验涵盖了有机配体合成、金属催化剂合成、高分子材料合成和力学性能测试等4方面的内容，并且能观察到"气体变材料"的有趣现象，在激发学生学习兴趣的同时能够全面提高学生的实验技能。     

基于可逆动态共价化学的新型可修复、可回收、可加工环氧树脂

利用生物来源的二聚脂肪酸为原料,合成了二聚酸酰肼和二聚酸酰腙两种衍生物,并进一步以其作为环氧E-44树脂固化剂,得到了新型的含动态共价连接的热固性环氧树脂。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差式扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG)和动态力学分析(DMA)等多种测试手段对环氧树脂固化过程以及固化后材料的结构与性能关系进行了详细表征,特别研究了动态亚胺键对热固性环氧树脂性能的独特影响。结果表明:与传统环氧树脂相比,改性后的环氧树脂有更好的韧性,且其玻璃化转变温度及热稳定性没有明显下降。在升温和加压的条件下,酸可催化亚胺键的动态交换反应,赋予传统环氧树脂以全新的可修复、可回收与可多次加工性能。     

可生物降解的聚乳酸弹性体的性能研究

对制备的聚乳酸（聚醚）酯型聚氨酯弹性体进行了动态力学、力学性能和降解性能的测试．结果表明，弹性体的强度和弹性都较好，它们受交联度、ＰＥＧ含量和ＰＥＧ分子量的影响．该弹性体的降解速度较快．降解过程中存在自催化效应，而且是从表面开始由表及里逐渐降解的．但材料降解过程中也会出现内部降解较快的现象．动物实验表明，该弹性体是一种能满足尿道支撑管要求的有实际应用价值的材料．     

电化学沉积制备聚苯胺纳米阵列及性能研究的综合化学实验

为将导电聚合物超级电容器电极材料引入到本科教学实验中，设计了综合探究性高分子材料制备实验——电化学沉积制备聚苯胺纳米阵列及性能研究。首先采用电化学法构筑导电高分子聚苯胺纳米阵列；然后运用紫外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站等，分别对聚苯胺阵列的化学结构、形貌和电化学性能进行表征。从材料的合成角度来看，该实验可以使学生了解和掌握电化学合成导电聚合物的机理与方法；从材料的结构和性能表征方面来看，可以使学生学习和操作科研类的大型仪器设备，对学生的动手操作能力具有实质性的锻炼。此外，该综合性实验很好地将化学制备与材料的应用相结合，方法简单，耗时短，重复性好，可作为高分子类专业本科生综合探究性实验开设。     

手性试剂TMPEA用于手性酮对映体纯度测定的研究

β-三氟甲基-β甲氧基β-苯基乙胺（TMPEA）是含氨基功能团的手性试剂[1]．由于胺可将按酸转变成酸胺，该试剂已成功地用于手性有机酸对映体的纯度测定[2]．考虑到胺同样可将醛酮转变成亚胺，本文进一步探讨了TMPEA用于手性醒酮对映体纯度测定的可行性．用R－（－）－TMPEA及dl－TMPAE分别与下列4种手性酮反应，制备相应的非对映异构亚胶：比较光活亚胺及相应的非对映异构体混合物亚腔的NMR谱，可确定各组非对映异构亚胺‘HNMR位移差（以OCH为探针基团）和’‘FNMR的位移差（以CF为探针基团）（表1）．TablelCheffiicalshif…     

基于科研成果的高分子综合实验项目的设计——以“可回收热固性聚氨酯泡沫的合成及性质研究”为例

本文选取可塑热固性聚合物这一研究热点,结合笔者的研究成果及实验教学经验,从科研项目中提取能展现学科前沿、体现学术价值的内容,设计成一个具有教学可行性的高分子综合实验项目——可回收热固性聚氨酯泡沫的合成及性质研究。该实验内容丰富,综合性强,涵盖了高分子化学、高分子物理和高分子加工方面的相关知识。通过合理的实施方案和具有特色的教学方式,可充分突出学生在实验中的主体地位,调动学生的学习主动性和积极性,培养其科研思维和创新能力。     

导电自修复材料的研究进展

导电高分子材料因具备良好的导电性、质轻和易加工特性而被广泛应用于航空、生物医学设备、化学生物传感器和能源等领域。然而,导电高分子材料在使用过程中不可避免地会产生微裂纹,从而破坏导电通路并使整个电子设备瘫痪。受生物体启发,设计和构筑具备自修复功能的导电高分子材料是研究的热点。本文介绍了导电自修复材料的最新研究动态,综述了自修复机理和材料的制备方法及应用前景,最后简要分析导电自修复材料目前存在的主要问题并展望其发展方向。     

热固性可生物降解弹性体研究进展

热固性可生物降解弹性体是高分子材料的一种,由于具有可生物降解性,以及与人体组织相匹配的弹性、柔韧性和力学性能,因而有广阔的医疗应用前景.作者综述了热固性可生物降解弹性体的研究进展.