共轭聚席夫碱及其盐的合成及性能研究

摘要

席夫碱是一类具有亚胺或甲亚胺基（-RC=N-）的有机化合物。根据理论分析及对前期研究进行总结，发现席夫碱类材料具有红外-雷达兼容隐身的潜力。
　　本文首先通过二胺与二羰基化合物，缩合反应制备出6种不同结构的聚席夫碱，并在此基础上与FeCl3反应制备相应的铁盐。选取综合性能最好的对苯二甲醛缩2,6-二氨基吡啶聚席夫碱与炭黑复合，制备5种复合材料。通过结构表征及性能测试，揭示了席夫碱类材料结构、电导率、红外发射率、电磁参数之间的关系，证明通过调节席夫碱类材料的电导率可以达到红外-雷达兼容隐身的目的。主要包括以下几部分内容：
　　（1）将乙二醛、对苯二甲醛、2,3-丁二酮分别与对苯二胺、2,6-二氨基吡啶反应，合成6种聚席夫碱，并将聚席夫碱与FeCl3进行掺杂，制得相应的铁盐。通过熔点、元素分析、NMR、FTIR、凝胶色谱、离子含量测试对聚合物进行结构表征，证明合成物具有席夫碱结构。通过对聚合物的电导率、红外发射率、电磁参数测试，研究三者之间的关系。
　　（2）测试结果表明，共轭聚席夫碱在掺杂处理之前，电导率均保持在10-8 S·cm-1，掺杂处理后电导率增加至10-4~10-7 S·cm-1，可以提高1~4个数量级；其中二酮类聚席夫碱铁盐（C6）有着最佳电导率10-4 S·cm-1，最低红外发射率0.733；当f=9.64 GHz时，其介电损耗角正切tgδ1值达到最大0.29，当f=6.72 GHz时，其磁耗角正切tgδ2值达到最大0.24。
　　（3）进一步的，选择综合性能最好的对苯二甲醛缩2,6-二氨基吡啶聚席夫碱，与炭黑进行复合，制备复合导电材料，并分别测量了其电导率，红外发射率和电磁参数。测试结果表明，添加炭黑可以提高复合材料的导电性，还可以降低材料的红外发射率，优化材料的吸波性能。当炭黑掺杂量为50%时，复合材料有着最佳电导率10-1S·cm-1，红外发射率为0.699，在9.8~15.4GHz波段有8dB以上的吸波损耗，在12GHz达到-19.4 dB。

目录

声明

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 红外-雷达兼容隐身技术

1.3 导电高分子材料

1.4 席夫碱

1.5 本文研究意义及内容

第二章 二醛缩二胺类聚席夫碱与其铁盐的合成及表征

2.1 引言

2.2 实验试剂及设备

2.3 实验部分

2.4 测试结果及分析

2.5 本节小结

第三章 二酮缩二胺类聚席夫碱及其盐的合成及表征

3.1 引言

3.2 实验试剂及设备

3.3 实验部分

3.4 测试结果及分析

3.5 本节小结

第四章 炭黑-聚席夫碱复合材料的制备及表征

4.1 引言

4.2 实验试剂及设备

4.3 复合材料的制备及表征

4.4 结果表征及分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 展望

参考文献

致谢

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