热固性聚合物中具有纳米尺度上微结构的形成：反应诱致的微相分离机制

论文摘要

多组分热固性共混体系的微观结构与性能与之间关系的研究一直是材料学科的重要课题。de Gennes曾预言如果让聚合物在有序状态下交联,热固性聚合物将具有一些意想不到的性能。1997年人们发现利用嵌段共聚物与热固性聚合物共混可以获得具有纳米结构的材料,这一研究具有极高的应用潜力,特别是在增韧脆性热固性塑料方面。很多聚合物在固化前与热固性单体往往是相容的,而在固化后得到的却是宏观相分离的结构。但是在嵌段共聚物与热固性树脂共混的情况下,如果嵌段聚合物中一段与热固性单体相容,而另一段固化后发生相分离,那么相分离的尺度会受到牵制,从而能够避免宏观相分离的发生,通过这种机理有望得到具有纳米尺度上微结构的热固性聚合物。本论文工作以二嵌段共聚物和三嵌段共聚物为主,根据热固性树脂的结构和相容性设计合适的共混体系,合成了一系列两亲性嵌段共聚物,通过嵌段共聚物在热固性聚合物体系中的反应诱致的微相分离过程,控制热固性体系在纳米尺度上有序或无序微结构的形成。1.具有纳米结构的聚己内酯（PCL）-聚丁二烯（PB）-聚己内酯（PCL）三嵌段共聚物/环氧树脂共混物。在辛酸亚锡的催化下,采用端羟基聚丁二烯（HTPB）引发己内酯的开环聚合,合成了聚己内酯-聚丁二烯-聚己内酯（PCL-PB-PCL）三嵌段聚合物。合成的两亲性三嵌段聚合物被进一步与环氧树脂混合,设定固化温度高于HTPB与双酚A的缩水甘油醚（DGEBA）共混物的最高临界会溶温度（UCST）,使体系处于均匀的溶液状态。通过反应诱导的微相分离,使体系形成在纳米尺度上的微结

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 嵌段共聚物及其微相分离行为
• 1.3 具有纳米结构的热固性聚合物
• 1.4 聚合物共混体系的反应诱致相分离
• 1.5 反应诱致相分离
• 1.6 反应诱致相分离在环氧树脂中的应用
• 1.7 本论文的主要研究内容
• 参考文献
• 第二章 具有纳米尺度上结构的聚己内酯（PCL）-聚丁二烯（PB）-聚己内酯（PCL）三嵌段共聚物/环氧树脂共混物的制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 环氧树脂/PS-b-PEO 共混体系
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第四章 环氧树脂/聚氧化乙烯-B-聚己内酯二嵌段共聚物共混物
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 参考文献:
• 第五章 具有纳米结构的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯/热固性树脂共混物的制备
• 5.1 环氧树脂/PEO-PPO-PEO 体系：自组装还是反应诱致相分离？
• 5.2 酚醛树脂/PEO-PPO-PEO 体系
• 参考文献
• 第六章 环氧树脂/聚己内酯-b-聚苯乙烯共混体系
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.3 结果与讨论
• 6.4 本章小结
• 参考文献
• 全文总结
• I. 本文主要内容
• II. 本文主要创新之处
• 致谢
• 附录1: 发表或投寄与博士学位论文相关的论文及申请的专利