聚雙環(huán)戊二烯-聚苯乙烯互穿網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、聚雙環(huán)戊二烯（PDCPD）是由雙環(huán)戊二烯（DCPD）通過開環(huán)移位聚合得到的一種新型、且具有優(yōu)異性能的工程塑料，目前已經(jīng)成為了高分子材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。雙環(huán)戊二烯的開環(huán)移位聚合特別適用于反應(yīng)注射成型，利用該反應(yīng)的強(qiáng)放熱能同時(shí)引發(fā)乙烯基單體自由基聚合的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出一種開環(huán)移位聚合同步合成結(jié)構(gòu)可控的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)新方法。雙環(huán)戊二烯和乙烯基單體分別按照開環(huán)移位機(jī)理和自由基機(jī)理進(jìn)行同步快速聚合，使得相容或不相容的兩種高分子鏈形成互穿結(jié)構(gòu)，大分子間的

2、協(xié)同效應(yīng)將賦予材料新的性能。通過選擇單體種類、組成比例、或同時(shí)使用多種乙烯基單體可形成不同結(jié)構(gòu)的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，有可能得到具有特種性能的聚合物合金，從而可進(jìn)一步擴(kuò)展PDCPD材料的性能。
　　本文在開環(huán)移位催化體系下，采用同步聚合的方法分別研究了苯乙烯（St）以及溴代苯乙烯（BSt）單體與 DCPD的聚合反應(yīng)特征，并制備出了不同含量的聚雙環(huán)戊二烯/聚苯乙烯（ PDCPD/PS）、聚雙環(huán)戊二烯/聚溴代苯乙烯(PDCPD/PBSt)復(fù)

3、合材料。作為對比，采用聚合共混的方法將溴化聚苯乙烯（BPSt）溶于 DCPD中制備了 PDCPD/BPSt復(fù)合材料。用抽提、IR、SEM、DSC、TG等對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和表征，并用拉伸試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)以及氧指數(shù)儀對復(fù)合材料進(jìn)行了力學(xué)性能和阻燃性能測試。
　　研究發(fā)現(xiàn)，DCPD開環(huán)移位聚合所放出的熱能夠引發(fā) St和 BSt熱聚合，且轉(zhuǎn)化率較高；另外，St和 BSt能夠促進(jìn) DCPD的聚合，但 BPSt卻能夠延緩聚合。經(jīng)IR

4、、抽提等方法證明St均聚為PS，其分子鏈纏繞在PDCPD網(wǎng)絡(luò)中形成PDCPD/PS半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同理，制得了PDCPD/PBSt互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　在力學(xué)測試范圍內(nèi)，復(fù)合材料的力學(xué)性能隨著 St含量的升高而呈現(xiàn)出遞增的趨勢，其拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度較純PDCPD分別提高了32.5％和33.3%。而在PDCPD/PBSt和PDCPD/BPSt體系中，隨著PBSt或BPSt含量的升高，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度逐漸降低，拉伸強(qiáng)度先升高后降低，在