具有不同拓撲結構嵌段共聚物的合成及其用于熱固性樹脂中納米尺度微結構的調控.pdf

1、本文通過原子轉移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-裂解鏈轉移自由基聚合（RAFT）、開環(huán)聚合(ROP)和點擊化學（Click Chemistry）相結合的方法合成了一系列具有不同拓撲結構的嵌段共聚物，將這些嵌段共聚物引入熱固性樹脂并通過諸多方法對所形成的納米尺度微結構進行調控，同時研究了微結構對材料性能的影響。研究結果表明:
　　 1.組成及分子量相近的聚苯乙烯-聚己內酯(PCL-b-PS)、聚苯乙烯-聚己內酯-聚苯乙烯(PS-

2、b-PCL-b-PS)和聚己內酯-聚苯乙烯-聚己內酯(PCL-b-PS-b-PCL)嵌段共聚物在反應誘致相分離過程中會形成不同的相結構;“嵌段共聚物的結構”和“聚己內酯嵌段單元的析出效應”會影響嵌段共聚物在熱固性樹脂中形成的相結構。
　　 2.對于含聚氧化乙烯-聚己內酯-聚苯乙烯三嵌段共聚物(PEO-b-PCL-b-PS)的環(huán)氧熱固性樹脂，固化劑為3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)時得到了體心立方等形式的有序

3、微相結構;當固化劑為4，4’-二氨基二苯砜(DDS)時，則出現(xiàn)了層狀結構的微相結構。不同的固化劑能調控嵌段共聚物在熱固性樹脂中形成的微相結構。
　　 3.星型雜臂聚己內酯-聚丙烯酸三氟乙酯共聚物(M-PCL-PTFEA)可通過自組裝機理在環(huán)氧熱固性樹脂中形成納米尺度的微結構，含該共聚物的環(huán)氧熱固性樹脂的儲能模量均較純環(huán)氧樹脂為高。
　　 4.反應性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚刷型二甲基硅氧烷(PGMA-b-P(M

4、A PDMS))可通過自組裝機理在環(huán)氧熱固性樹脂中形成直徑32～41 nm的球形粒子微相結構，三點彎曲實驗表明納米結構的環(huán)氧熱固性樹脂的臨界應力場因子(K1C)和彎曲模量均較純環(huán)氧樹脂明顯改善，同時材料的疏水性也得到了提高。
　　 5.將反應性嵌段共聚物在熱固性樹脂中形成納米結構的概念推廣到溶膠-凝膠體系得到了具有納米尺度微結構的凝膠進而得到介孔二氧化硅，該工作克服了以往作為介孔材料結構導向劑的嵌段共聚物必須具有親水性嵌段單元的