聚雙環(huán)戊二烯及其共聚物的改性研究.pdf

1、聚雙環(huán)戊二烯（PDCPD）是一種兼具剛性和韌性雙重力學(xué)性能的工程塑料，具有優(yōu)良的加工性能和機(jī)械性能、并且具有質(zhì)輕、耐化學(xué)腐蝕及涂飾性能佳等優(yōu)點(diǎn)，這使得PDCPD受到廣泛關(guān)注。目前對(duì)PDCPD的研究主要集中在進(jìn)一步提高其力學(xué)性能及熱性能方面，向其聚合體系中加入其他組分制備PDCPD的復(fù)合材料成為近些年的研究熱點(diǎn)。
　　本研究合成了第一代Grubbs催化劑，并利用該催化劑實(shí)現(xiàn)了雙環(huán)戊二烯（DCPD）的ROMP，制備了PDCPD材料，并

2、將帶有環(huán)戊二烯端基的1-辛基-2,4-環(huán)戊二烯（OCPD）與DCPD共聚制備了共聚物OCPD/polyDCPD材料，考察了其力學(xué)性能及熱性能。PDCPD的力學(xué)測(cè)試結(jié)果表明：隨著催化劑用量的減少，PDCPD的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及彎曲模量均呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì)，當(dāng)單體與催化劑的摩爾比為1000:1時(shí)，PDCPD的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及模量均達(dá)到最大；隨著催化劑用量的減少，PDCPD的拉伸模量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，抗沖擊強(qiáng)度呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)；共聚

3、物OCPD/polyDCPD的測(cè)試結(jié)果表明：共聚物的拉伸強(qiáng)度及模量、彎曲強(qiáng)度和模量以及抗沖擊強(qiáng)度均呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì)，當(dāng)OCPD的加入量為10 wt%時(shí)，共聚物OCPD/polyDCPD的拉伸強(qiáng)度和模量達(dá)到最大值，分別為53.88 MPa和925.94 MPa，其抗沖擊強(qiáng)度也達(dá)到最大，為89.37 kJ/m2；當(dāng)OCPD的加入量為2.5 wt%時(shí)，共聚物OCPD/polyDCPD的彎曲強(qiáng)度及模量達(dá)到最大，分別為92.25 MPa和

4、2600.31 MPa。共聚體系的熱穩(wěn)定性隨著OCPD的加入而有所提高。
　　為了進(jìn)一步改善體系的力學(xué)性能和熱性能，將碳纖粉加入到DCPD聚合體系中制備了CF/polyDCPD復(fù)合材料，并探究了碳纖粉的加入量對(duì)CF/polyDCPD復(fù)合材料力學(xué)性能和熱性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：碳纖粉的加入使得CF/polyDCPD復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度及模量呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì)，當(dāng)加入5 wt%的碳纖粉時(shí)，CF/polyDCPD復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度

5、達(dá)到最大為96.81 MPa，當(dāng)加入10 wt%的碳纖粉時(shí)，CF/polyDCPD復(fù)合材料的彎曲模量達(dá)到最大為3544.98 MPa；碳纖粉的加入使得CF/polyDCPD復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度大幅度下降；碳纖粉的加入使得CF/polyDCPD復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性有所提高，在800℃時(shí)的殘?zhí)柯视?6.3%提高到32.9%。為了改善碳纖粉與DCPD之間的相容性，實(shí)驗(yàn)采用硅烷偶聯(lián)劑KH-570對(duì)碳纖粉進(jìn)行表面改性，并探究了由改性后的碳纖粉制備的