配合物聚合反应研究──Ⅱ．以二氨基磺磷酸盐配合物合成聚脲

以二氨基磺酸盐配合物合成了一系列主链上合金属元素（Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ）的聚脲聚合物．用ＩＲ和１ＨＮＭＲ对其结构进行了表征，以ＴＧ－ＤＴＡ研究了其热性能，并讨论了金属元素种类及其含量对聚脲聚合物溶液粘度的影响．     

聚硅氧烷聚脲多嵌段共聚物中氢键的研究

采用多种手段研究了聚硅氧烷与聚脲嵌段共聚物中所存在的各类氢键．特别探讨在聚硅氧烷软段中引入极性氰丙基对体系成氢键能力的影响和两相间相互作用力的情况结果表明，在软段分子中引入极性氰丙基有利于增加聚硅氧烷分子与聚脲链段的相互作用，这一相间作用力使两相间界面层厚度随着硬段分子量的增加而加宽，并发现在聚硅氧烷聚脲嵌段共聚物中硬段的聚集形态随溶液浓度改变变化不大，其中氢键随着温度升高而下降．     

含呱嗪聚硅氧烷聚脲聚氨酸及其离聚物的研究

以氨丙基封端聚二甲基硅氧烷及脲键改性聚硅氧烷低聚体分别与4，4－二异氰酸酯二苯甲烷（MDI)反应，并用1，4二（2－羟乙基）－呱嗪（N）扩链，合成了一系列含氮杂环聚氨酯共聚物。产物为透明热塑性弹性体，具有良好的成膜性能和宽阔的使用温区，通过碘乙烷和γ－丙磺酸内酯对上述样品进行季铵化，合成了阳离子型及双离子型离聚物。用傅里叶红外光谱（FT－IR）、示差量热分析（DSC）、动态力学谱（DMTA）、力学性能等方面对样品进行了表征。结果表明，在聚硅氧烷中引入脲键，提高了软、硬段两相的相容性。体系中既有软段间的氢键作用又有两相间的氢键作用，从而使这类材料的杨氏模量、抗张强度和断裂伸长均明显高于相应的聚二甲基硅氧烷聚脲聚氨酯体系。     

聚脲加固砖填充墙抗爆性能的试验和分析方法研究

为了掌握聚脲喷涂加固砖填充墙的抗爆特性,基于一种改进的大型爆炸试验装置,开展了聚脲加固框架砖填充墙的原型爆炸试验,分析了爆炸荷载作用下加固砖墙的动力响应特征和破坏过程及模式,揭示了其失效破坏机理。研究结果表明,聚脲加固可大幅提升填充墙构件的抗爆性能,显著增加填充墙构件的变形延性;加固砖墙受爆炸荷载作用发生振动的过程其体系刚度不断变化,最高相差133%;随着比例距离降低,加固砖墙的破坏模式逐渐由弯曲破坏转为剪切破坏,聚脲厚度超过6 mm可以有效限制局部剪切破坏现象;基于砖墙和聚脲涂层的抗力函数建立的理论计算模型,可以较为准确地预测爆炸作用下背爆面加固双向砖墙的正向位移响应过程。     

不同硬段含量脂肪族聚脲的结构与性能研究

通过端氨基聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯和异佛尔酮二胺反应 ,合成了一系列不同硬段含量的脂肪族聚脲 ,并用DSC和FTIR等考察了硬段含量对聚脲的微观结构与力学性能的影响 .研究结果表明 ,聚脲呈现部分微观分相的形态 ,随硬段含量增加 ,聚脲中软段和硬段间的相容性提高 ,脲羰基的氢键化程度增加 ,但软段的玻璃化转变温度变化不大 ;此外 ,材料的拉伸强度、撕裂强度和硬度等也随着硬段含量的增加而显著提高 .     

聚脲多孔材料的简单制备及在酶固定和手性拆分中的应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为单体,在水与丙酮混合溶剂中通过沉淀聚合一步法制备了富含胺基的聚脲多孔材料(PPU),通过扫描电镜和压汞法对其表面形貌和孔结构进行了表征.PPU经戊二醛(GA)活化后用于荧光假单胞菌脂肪酶(PFL)的固定,考察了GA活化过程中GA浓度对酶固定量及固定酶活性的影响.结果表明,PPU是一种粒子尺寸分布在30~50μm范围的形状不规则的多孔粒子,孔径在2 nm~100μm之间呈连续分布.在pH=8.0的缓冲溶液中用0.17 mol/L的GA对PPU进行改性,将改性后的PPU用于PFL的固定,当酶溶液浓度为2.56 mg/m L时,得到酶的最大固定量为95.2 mg/g,固定酶的活性为375 U/mg,相对活性为76%.将此固定酶作为催化剂,用于1-苯乙醇外消旋化合物的手性拆分,并与游离酶催化的结果相比较.结果表明,固定酶的反应活性和立体选择性都明显优于游离酶.通过沉淀聚合制备的聚脲多孔材料在酶固定及手性分子拆分方面具有应用前景.     

聚氰丙基甲基硅氧烷-聚脲嵌段共聚物的NMR表征及研究

用高分辨NMR对聚甲基硅氧烷-聚脲嵌段共聚物以及聚氰丙基甲基硅氧烷-聚脲嵌段共聚物结构进行表征,对NH形成的各种氢键进行详细的研究,同时观察了氢键在力学性能中的作用,结果发现氢键强烈地影响着力学性能。用固体¹H宽线研究这类材料的相分离状况,并总结影响相分离的因素。保持硬段含量不变,增加软段分子量使相分离程度增加;保持软段分子量不变,增加硬段含量使相分离程度降低。软、硬段之间的相互作用(如氢键)使相分离程度降低。     

以聚脲为囊壁薄荷素油微胶囊的制备及表征

采用界面聚合法,以薄荷素油为芯材,以异佛尔酮二异氰酸酯为壁材单体,在催化剂四甲基乙二胺作用下和水反应形成聚脲外壳,制备出了薄荷素油微胶囊.通过扫描电镜、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪及热重分析仪分别对香精微胶囊的表面形貌、粒径分布、单体反应情况和热稳定性进行了分析表征.通过紫外可见分光光度计对香精微胶囊包覆率进行了测定.并分析了均质化速率和微胶囊平均粒径的关系以及不同乳化剂种类和芯壁比条件下微胶囊的形貌特征.结果表明,微胶囊平均粒径随均质化速率的增大而减小,下降到1μm左右时趋于平稳,当乳化剂采用聚乙烯醇且芯壁比为4∶1时,微胶囊形貌最佳,为规整球形.最终测得微胶囊芯材包覆率为84.09 wt%,粉末状微胶囊样品含油率为72.64 wt%,并且微胶囊芯材具有良好的热稳定性.     

苯乙烯基噻吩单体及对应的聚脲烷的合成 及其非线性光学性能

一种新型的反式-7-［4-N,N-二(β-羟基乙基胺基苯)］-3,5-二硝基乙烯基-噻吩（HBDT）单体分子及对应的预聚物和聚脲烷被合成和表征.由于噻吩环的电子去局域化能量低于苯环,在受授有机共轭化合物中噻吩环比苯环表现出更有效的共轭和更高的非线性,同时也能使目标分子保持好的光、热稳定性.该单体分子及其对应的聚脲烷在普通有机溶剂中具有良好的可溶性,聚脲烷膜具有好的热稳定性.制备了高质量的聚脲烷膜并进行了电晕极化.单体在甲醇中的紫外可见吸收峰（530nm）与对应未经电晕极化聚脲烷膜的吸收峰基本上没有改变.通过溶剂变色法及简并四波混频（DFWM）法测试了单体的二阶和三阶非线性极化率,其β     

抗爆型聚脲涂层的性能及其抗爆机理

通过广角X射线衍射仪、差示扫描量热法实验、扫描电子显微镜以及聚脲喷涂钢筋混凝土板的接触爆炸实验,研究了Qtech T26抗爆型聚脲(T26聚脲)的力学强度、分子结构及热性能,分析了有无涂层钢筋混凝土板的宏观形貌及涂层的微观形貌,考察了T26聚脲喷涂钢筋混凝土板的抗爆能力和防护机理。结果表明:T26聚脲的拉伸强度达到25.4 MPa,断裂伸长率为451.9%;其分子链中软段与硬段之间排列有序,微晶区结晶度为24.11%;软段玻璃化转变温度为-44.9℃,硬段玻璃化转变温度为36.5℃,呈现出一定的微相分离形态。爆炸实验后,无涂层钢筋混凝土板的迎爆面出现较大凹坑,背爆面被震塌,混凝土破碎;而对于有涂层的钢筋混凝土板,其迎爆面出现较小凹坑,迎爆面涂层除了因瞬间高温而导致的聚脲软化外,爆炸反射波的稀疏拉伸作用使聚脲材料发生破坏,聚脲涂层被撕裂,而背爆面则由于聚脲涂层削弱了稀疏拉伸波的作用,从而保护混凝土材料不被破碎,避免爆炸碎片飞溅。