新型侧链型液晶环氧聚合物的设计与合成

论文摘要

液晶环氧树脂是一种热固性液晶高分子,分子结构中有易取向的介晶单元和可反应的环氧基团,固化后可以得到高度有序、深度交联的固化网络。它融合了液晶有序和网络交联的优点,与普通环氧树脂相比,其耐热性、耐水性和耐冲击性都大为改善,可以用来制备高性能复合材料;同时,液晶环氧树脂具有优异的光、电特性和良好的热、机械性能,是一种深具潜力的功能材料,可有望用于通信、航天等科学技术领域。本论文从合成一种新型的液晶环氧单体出发,用普通自由基聚合的方法进行均聚以及与其他单体进行共聚,并对聚合物的液晶性质进行了研究,以期达到对普通环氧树脂或尼龙进行改性的目的,主要做了以下三方面的工作:1.成功合成了新型的液晶环氧单体6-（4’-缩水甘油基-4-氧基联苯）-甲基丙烯酸己酯（EPPHM）和普通液晶单体6-（4’-甲氧基-4-羟基联苯基）-甲基丙烯酸己酯（MBPHM）,用NMR,FT-IR和元素分析对它们进行了表征。用DSC、POM和WAXD对单体EPPHM的相转变行为进行了研究。2.用普通自由基聚合的方法,成功合成了侧链型液晶环氧均聚物PEPPHM、侧链型液晶均聚物PMBPHM、共聚物P（EPPHM-co-MMA）、共聚物P（MBPHM-co-EPPHM）。用NMR,FT-IR等对它们进行了表征。3.用DSC和POM对侧链型液晶环氧均聚物PEPPHM、侧链型液晶均聚物PMBPHM、共聚物P（EPPHM-co-MMA）、共聚物P（MBPHM-co-EPPHM）的热转变相行为进行研究,用WAXD对PEPPHM的热转变相行为进行了研究。研究表明,系列共聚物P（EPPHM-co-MMA）中,共聚单体MMA的加入对共聚物的液晶性质有很大的影响;系列共聚物P（MBPHM-co-EPPHM）中,共聚单体EPPHM的加入只对共聚物的相转变温度有所影响,对液晶相的形成和液晶织构都没有什么影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 液晶与液晶聚合物
• 1.1.1 液晶
• 1.1.2 液晶聚合物
• 1.1.3 高分子液晶的特性
• 1.2 液晶环氧树脂及其发展现状
• 1.2.1 液晶环氧树脂
• 1.2.2 国内外的研究现状及分析
• 1.3 液晶聚合物增韧技术及其发展现状
• 1.3.1 液晶增韧树脂增韧机理的研究
• 1.3.2 液晶增韧树脂的发展现状
• 1.4 液晶聚合物增强技术及其发展现状
• 1.4.1 液晶增强树脂增强机理的研究
• 1.4.2 液晶增强树脂的发展现状
• 1.5 本课题的内容
• 1.5.1 课题提出的背景及意义
• 1.5.2 本课题的主要工作
• 第2章 均聚物PEPPHM 的合成与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 单体6-（4’-缩水甘油基-4-氧基联苯）-甲基丙烯酸己酯的合成
• 2.2.3 均聚物PEPPHM 的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 单体EPPHM 的合成与表征
• 2.3.2 均聚物PEPPHM 的合成与表征
• 2.3.3 均聚物PEPPHM 的液晶及热性能研究
• 2.4 本章小结
• 第3章 共聚物P（EPPHM-CO-MMA）的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 共聚物P（EPPHM-co-MMA）的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 共聚物P（EPPHM-co-MMA）的合成与表征
• 3.3.2 共聚物P（EPPHM-co-MMA）的液晶及热性能研究
• 3.4 本章小结
• 第4章 均聚物PMBPHM 及共聚物P（MBPHM-CO-EPPHM）的合成与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 单体6-（4’-甲氧基-4-羟基联苯基）-甲基丙烯酸己酯的合成
• 4.2.3 均聚物PMBPHM 和共聚物P（MBPHM-co-EPPHM）的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 单体MBPHM 的合成与表征
• 4.3.2 均聚物PMBPHM 和共聚物P（MBPHM-co-EPPHM）的合成与表征
• 4.3.3 均聚物PMBPHM 和共聚物P（MBPHM-co-EPPHM）的液晶及热性能研究
• 4.4 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果