双连续相结构聚合物的制备及其结构控制研究

摘要

双连续相结构的嵌段聚合物具有应变软化(即应变诱发橡塑转变)的性质，利用此机理可能合成出具有自修复性能的高分子材料。本文主要研究了具有此双连续相结构的聚氨酯和聚砜/环氧两个体系。
　　 首先利用溶液两步法合成出了具有双连续相结构的嵌段聚氨酯，并通过GPC、FTIR、1HNMR对其进行了表征。对合成产物进行傅立叶红外转换(FTIR)、投射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)分析发现：
　　 1、用1，4-丁二醇合成的聚氨酯较乙二醇合成的聚氨酯易形成氢键，有利于微相分离。
　　 2、通过TEM分析表明：当软硬段质量接近时，该产物具有双连续相的形貌，而且退火有利于其形貌的形成。
　　 3、用原子力显微镜(AFM)及投射电子显微镜(TEM)观察到了较规整的微相分离形貌。该形貌结构具有潜在的自修复效应，将做进一步的研究。
　　 其次也对聚砜含量为10％时具有双连续相结构的环氧体系进行了研究。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线电子能谱(EDS)和相差显微镜对其分析发现：
　　 1、双连续相结构的聚砜/环氧树脂体系存在二次相分离的现象，环氧富集相在聚砜的膜状连续相中以球状的形式存在。
　　 2、扫描电子显微镜(SEM)和倒置相差显微镜照片清楚的显示其双连续相相结构的演变过程。
　　 3、固化时间较短的聚砜/环氧体系伸长率较高，回弹及应力松弛性能较好，后固化样品的自修复性能较理想。

目录

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第一章 绪论

1.1 自修复(自保护)材料的研究现状

1.1.1 自修复(自保护)材料概述

1.1.2 聚合物基自修复材料的研究现状

1.2 热塑性聚氨酯弹性体结构与性质

1.3 聚砜增韧环氧体系聚合诱导相分离机理

1.4 实验的选题及意义

1.5 实验方案

第二章 实验部分

2.1 软硬多嵌段聚氨酯的制备及其微相分离

2.1.1 主要原料

2.1.2 实验主要原料性能

2.1.3 实验方案的选择

2.1.4 嵌段聚氨酯的制备

2.1.5 嵌段聚氨酯的表征

2.2 聚砜/环氧树脂体系的双连续相结构

2.2.1 主要原料

2.2.2 试样制备

2.2.3 试样表征

第三章 结果与讨论

3.1 软硬多嵌段聚氨酯的制备及其双连续相结构形貌

3.1.1 嵌段聚氨酯的制备及其表征

3.1.2 嵌段聚氨酯双连续相形貌及其影响因素

3.1.3 双连续相结构嵌段聚氨酯的力学性能

3.1.4 该聚氨酯体系在实验过程中存在的问题

3.2 聚砜/环氧树脂共混休系的双连续相结构及其应变作用下的形貌

3.2.1 不同聚砜含量对共混体系形貌的影响

3.2.2 共混体系相结构随时间的演变过程

3.2.3 双连续相结构聚砜/环氧体系的研究

第四章 结论

参考文献

致谢

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