酰胺类苯并环丁烯单体的合成及聚合物性能研究

摘要

聚酰胺和聚酰亚胺类材料一般具有优异的机械性能和耐热性能，本文在已有研究基础上合成了N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺(NBCBMI)和N-（苯并环丁烯-4-基）丙烯酰胺(NBCBAA)，对这两种单体的合成方法、聚合条件、聚合物热稳定性、溶解性等进行了研究。
　　 在产率略有提高的情况下将NBCBMI的合成时间由48h缩短到8h，研究了NBCBMI分别与N-苯基马来酰亚胺(NPMI)和苯乙烯(St)的自由基共聚、固化开环反应；NBCBMI单体和其共聚物的Diels-Alder反应，并对产物热稳定性进行了研究。结果显示NBCBMI本体的Diels-Alder反应产物DANBCBMI具有很高的热分解温度，初始分解温度500℃，600℃时热失重仅为32.21％。
　　 合成了NBCBAA新单体与甲基丙烯酸甲酯(MMA)不同比例的共聚物。对聚合物的热稳定性进行研究，结果显示NBCBAA的均聚物具有较好的热稳定性，在500℃的失重仅为39％。在无外加交联剂的情况下，使丙烯酰胺(AM)与NBCBAA在溶剂中发生自由基共聚反应，200℃固化交联后形成水凝胶。通过一系列实验对凝胶的溶胀行为进行了研究，结果表明，该凝胶具有良好的重复吸水性，具有一定的温敏性、pH敏感性。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 概述

1.2 苯并环丁烯的发展现状

1.2.1 苯并环丁烯母体及衍生物的合成

1.2.2 苯并环丁烯酰亚胺类衍生物的合成

1.3 苯并环丁烯酰亚胺类衍生物的研究现状

1.4 苯并环丁烯酰亚胺类材料的性质

1.4.1 热稳定性

1.4.2 机械性

1.5 苯并环丁烯类材料的应用

1.5.1 苯并环丁烯类聚合物在航空电子领域的应用

1.5.2 苯并环丁烯在复合材料方面的应用

1.5.3 苯并环丁烯其他方面的应用

1.6 发展前景

1.7 选题意义

2 N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺的合成及其聚合物性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂及原料

2.2.2 主要设备仪器

2.2.3 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺的合成

2.2.4 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺均聚物的合成与固化

2.2.5 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺共聚物的合成与固化

2.2.6 聚合物的热稳定性

2.2.7 聚合物的溶解性

2.3 结果与讨论

2.3.1 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺的结构表征

2.3.2 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺均聚物的结构表征

2.3.3 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺共聚物的结构表征

2.3.4 温度对N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺产率的影响

2.3.5 聚合物的热稳定性分析

2.3.6 聚合物的溶解性分析

2.4 小结

3 N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺的Diels-Alder反应及其聚合物性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 试剂及原料

3.2.2 主要设备仪器

3.2.3 N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺的Diels-Alder反应

3.2.4 共聚物与N-苯基马来酰亚胺的Diels-Alder反应

3.2.5 Diels-Mder反应后聚合物的热稳定性

3.2.6 Diels-Alder反应后聚合物的溶解性

3.3 结果与讨论

3.3.1 聚合物的表征

3.3.2 温度对N-（苯并环丁烯-4-基）马来酰亚胺Diels-Alder反应产率的影响

3.3.3 Diels-Alder反应后聚合物的热稳定性分析

3.3.4 Diels-Alder反应后聚合物的溶解性分析

3.4 小结

4 N-（苯并环丁烯-4-基）丙烯酰胺的合成及其聚合物性能研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 试剂及原料

4.2.2 主要设备仪器

4.2.3 N-(苯并环丁烯-4-基)丙烯酰胺的合成

4.2.4 N-(苯并环丁烯-4-基)丙烯酰胺均聚物的合成与固化

4.2.5 N-(苯并环丁烯-4-基)丙烯酰胺共聚物的合成与固化

4.2.6 聚合物的热稳定性

4.2.7 聚合物的溶解性

4.3 结果与讨论

4.3.1 N-（苯并环丁烯-4-基）丙烯酰胺的结构表征

4.3.2 N-（苯并环丁烯-4-基）丙烯酰胺均聚物的结构表征

4.3.3 N-（苯并环丁烯-4-基）丙烯酰胺共聚物的结构表征

4.3.4 聚合物的热稳定性分析

4.3.5 聚合物的溶解性分析

4.4 小结

5 N-（苯并环丁烯-4-基）丙烯酰胺与丙烯酰胺水凝胶的合成及其性能研究

5.1 引言

5.2 实验部分

5.2.1 试剂及原料

5.2.2 主要设备仪器

5.2.3 水凝胶的合成

5.2.4 凝胶性能的评价

5.3 结果与讨论

5.3.1 水凝胶的结构表征

5.3.2 吸水速率的测定与分析

5.3.3 重复吸水速率的测定与分析

5.3.4 保水性能的测定与分析

5.3.5 凝胶的pH敏感性测定与分析

5.3.6 凝胶的温度敏感性测定与分析

5.4 小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果