28725.鋯炔雜化聚合物的合成、表征及其性能研究

1、分類號：TB35密級：UDC：華東理工大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文鋯炔雜化聚合物的合成、表征及其性能研究高曉梅指導(dǎo)教師姓名：倪禮忠、教授、材料學(xué)院復(fù)合材料教研組周權(quán)、教授、材料學(xué)院復(fù)合材料教研組申請學(xué)位級別：(碩士)專業(yè)名稱：材料工程論文定稿日期：2013／12／31論文答辯日期：2014218學(xué)位授予單位：華東理工大學(xué)學(xué)位授予日期：答辯委員會主席：胡福增、教授評閱人：董擎之、教授沈利新、高級工程師華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第1頁鋯炔雜化聚合物的

2、合成、表征及其性能研究摘要航空航天領(lǐng)域的高速發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了耐高溫聚合物的發(fā)展，同時也對材料的性能提出了更多新的要求：輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫、抗燒蝕。本課題通過分子設(shè)計原理以苯乙炔、三氯乙烯、四氯化鋯和丁基鋰為反應(yīng)原料，合成了主鏈上含金屬鋯元素和炔基的鋯炔雜化聚合物(簡稱PZA)。PZA能溶于常見的溶劑中，室溫下為黑色低粘度液體至粘稠狀液體，并且具有良好的耐高溫及抗燒蝕性能。本課題通過調(diào)節(jié)三氯乙烯與苯乙炔的摩爾比合成了一系列PZA聚合物，

3、并分析其耐熱性和抗燒蝕性能。課題采用FTIR和1H—NMR來表征PZA的結(jié)構(gòu)。利用DSC來研究PZA的固化行為，PZA的固化放熱峰溫度在240℃280℃。采用TGA對PZA固化產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究。研究表明，PZA1在N2中死lo為600。C，1000。C的質(zhì)量保留率為619％；PZA3在N2中7d10為509℃，1000℃的質(zhì)量保留率為325％；PZA7在N2中乃10為416。C，1000℃的質(zhì)量保留率為196％。PZA1的耐熱性明

4、顯優(yōu)于其他。課題采用高溫管式爐對PZA固化物進(jìn)行熱解。1450℃下熱解兩小時后，PZA1的質(zhì)量保留率為472％，而PZA3和PZA7的質(zhì)量保留率分別為356％和132％。PZA1的抗燒蝕性比PZA3和PZA7要好。課題通過XRD、SEM、EDS和Raman對PZA的熱解產(chǎn)物的組分和形貌進(jìn)行分析，PZA1在800℃和1000℃下熱解兩小時后，陶瓷化產(chǎn)物為Zr02，1200℃下熱解兩小時后，陶瓷化產(chǎn)物中既含有Zr02也含有ZrC，而1450