硅氧烷橋環(huán)糊精的合成、表征與應用.pdf

1、硅氧烷(DMS)是主鏈由硅和氧組成的有機高分子合成材料。它的主要特征是Si-O-Si鍵較長，鍵角較大，這使得Si-O-Si鍵容易旋轉(zhuǎn)，分子間作用力小及分子呈高柔順態(tài)，由于以上特性所以硅氧烷類高分子材料具有很多優(yōu)異的物理、化學性能，如耐高低溫性能、耐氧化性、耐候性、憎水性等。在最近的研究中人們發(fā)現(xiàn)將各種功能基團引入硅氧烷，不僅能保留硅氧烷的各種特性，還可賦予硅氧烷一些新的功能。
　　β-環(huán)糊精(β-CD)是一種環(huán)狀多糖，它是由7個吡

2、喃葡萄糖結(jié)合而成，每個單元有3個-OH，由于-OH的空間位置不同，所以其反應活性不同，通?？蓪⑵浞譃閮山M，即活性高的2、6位-OH和活性較低的3位-OH。到目前為止有關β-CD與硅氧烷所形成的聚合物由于對手性化合物有一定的分離功能而用作毛細管氣相色譜的固定相研究較多，其它方面新應用領域的開發(fā)仍然較為缺乏。
　　本文以β-CD、烯丙基縮水甘油醚、含氫硅油為原料通過Si-H與C=C間硅氫加成反應以及環(huán)氧丙基與環(huán)糊精外表面羥基間的醚化反

3、應，合成線形硅氧烷橋環(huán)糊精(CDS)和四臂星形硅氧烷橋環(huán)糊精(FSCD)。利用FTIR、29Si NMR、XRD、1H NMR、13C NMR、TGA等測試手段對結(jié)構(gòu)、熱性質(zhì)等進行了表征。
　　CDS與成炭發(fā)泡劑(CFA)和聚磷酸銨(APP)復配制成了新型膨脹阻燃劑，用于阻燃聚丙烯樹脂(PP)。實驗發(fā)現(xiàn)，當CDS在阻燃劑中含量為6.25mass％時，氧指數(shù)提高到35％，并通過UL-94 V0級測試。阻燃材料的拉伸、彎曲、沖擊強度明

4、顯得到提高。TGA測試結(jié)果表明:CDS使PP-IFR的起始分解溫度提前、殘?zhí)苛吭黾印Ρ忍砑雍臀刺砑覥DS阻燃材料的SEM圖像發(fā)現(xiàn):CDS的添加使復合材料的脆斷面堅實光滑，炭層緊密穩(wěn)定。
　　應用反相氣相色譜(IGC)技術，對β-CD、FSCD兩種聚合物表面表面性質(zhì)進行了表征。實驗結(jié)果顯示，有機硅氧烷的引入使得FSCD的表面自由能較β-CD降低; Lewis酸性較β-CD提高。
　　利用熱重分析技術(TGA)定量表征CD、C