運(yùn)用兩親性嵌段共聚物調(diào)控環(huán)氧樹(shù)脂納米尺度微相結(jié)構(gòu)及其材料的性能.pdf

1、本文通過(guò)可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT)反應(yīng)、黃原酸酯調(diào)控的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT/MADIX)反應(yīng)和原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)反應(yīng)等活性自由基聚合方法，以及開(kāi)環(huán)聚合(ROP)反應(yīng)，結(jié)合點(diǎn)擊化學(xué)、巰基乙烯基加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)等設(shè)計(jì)合成了一系列兩嵌段聚合物、三嵌段聚合物、星型雜臂嵌段聚合物、H型嵌段聚合物等具有特殊結(jié)構(gòu)的兩親性聚合物，并將其用于熱固性樹(shù)脂材料納米微相的形成。研究了材料的納米結(jié)構(gòu)形態(tài)及材

2、料的性能。并對(duì)具有微結(jié)構(gòu)的熱固性樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系做了一些較為深入的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.結(jié)合ROP聚合和ATRP聚合反應(yīng)合成了聚己內(nèi)酯-b-聚苯乙烯(PCL-b-PS)嵌段聚合物，并引入到環(huán)氧樹(shù)脂中，研究了環(huán)氧樹(shù)脂材料中的納米微相形態(tài)。并且用小角X光散射(SAXS)跟蹤了含有不同量的PCL-b-PS嵌段聚合物的環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚體的固化過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)誘致微相分離是旋節(jié)線(SD)相分離，并且分為三個(gè)階段：(a)相分離反

3、應(yīng)開(kāi)始前期；(b)SD相分離的早期階段；(c)SD線分離的后期階段。
　　2.利用ROP聚合和ATRP聚合反應(yīng)，設(shè)計(jì)合成了四種不同分子鏈結(jié)構(gòu)的嵌段共聚物：聚己內(nèi)酯-b-(聚苯乙烯)2 PCL-b-(PS)2星型雜臂嵌段共聚物和聚苯乙烯-b-(聚己內(nèi)酯)2 PS-b-(PCL)2星型雜臂嵌段共聚物，(聚苯乙烯)2-b-聚己內(nèi)酯-b-(聚苯乙烯)2(PS)2-b-PCL-b-(PS)2 H型嵌段共聚物和(聚己內(nèi)酯)2-b-聚苯乙烯-b

4、-(聚己內(nèi)酯)2(PCL)2-b-PS-b-(PCL)2 H型嵌段共聚物。并分別引入到環(huán)氧樹(shù)脂中，制備了具有微結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹(shù)脂。討論了嵌段共聚物的鏈結(jié)構(gòu)對(duì)聚苯乙烯微相在環(huán)氧樹(shù)脂納米結(jié)構(gòu)形成的影響。
　　3.用RAFT/MADIX方法合成了聚N-乙烯基吡咯烷酮-b-聚N-乙烯基咔唑-b-聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVPy-b-PVK-b-PVPy) ABA三嵌段共聚物。研究了PVPy-b-PVK-b-PVPy三嵌段共聚物的聚合動(dòng)力學(xué)和自組

5、裝行為。將PVPy-b-PVK-b-PVPy三嵌段共聚物引入到環(huán)氧樹(shù)脂中制備了具有聚N-乙烯基咔唑(PVK)的納米微相的環(huán)氧樹(shù)脂。研究了含有PVPy-b-PVK-b-PVPy三嵌段共聚物材料的熒光和介電性能。
　　4.通過(guò)酯化反應(yīng)和RAFT/MADIX聚合得到PEO-b-PVK兩嵌段共聚物，同時(shí)合成了富勒烯基PEO(PEO-C60)。將PEO-b-PVK兩嵌段共聚物混入環(huán)氧樹(shù)脂，成功制備了具有聚N-乙烯基咔唑(PVK)納米微相的熱

6、固性材料，將 PEO-b-PVK兩嵌段共聚物/PEO-C60混入環(huán)氧樹(shù)脂，成功制備了具有聚 N-乙烯基咔唑與富勒烯絡(luò)合物納米微相的熱固性材料。研究了材料的納米形態(tài)，以及材料的熒光和介電性能。
　　5.通過(guò)酯化反應(yīng)和RAFT聚合得到了一系列的聚己內(nèi)酯-b-聚異戊二烯(PCL-b-PIp)兩嵌段共聚物，對(duì)PCL-b-PIp兩嵌段共聚物做了表征。用PCL-b-PIp兩嵌段聚合物制備了含有聚異戊二烯微相的環(huán)氧樹(shù)脂。研究了材料中納米微相的形