硅氧烷橋環(huán)糊精的合成、表征與應(yīng)用.pdf

1、硅氧烷(DMS)是主鏈由硅和氧組成的有機(jī)高分子合成材料。它的主要特征是Si-O-Si鍵較長(zhǎng)，鍵角較大，這使得Si-O-Si鍵容易旋轉(zhuǎn)，分子間作用力小及分子呈高柔順態(tài)，由于以上特性所以硅氧烷類高分子材料具有很多優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，如耐高低溫性能、耐氧化性、耐候性、憎水性等。在最近的研究中人們發(fā)現(xiàn)將各種功能基團(tuán)引入硅氧烷，不僅能保留硅氧烷的各種特性，還可賦予硅氧烷一些新的功能。
　　β-環(huán)糊精(β-CD)是一種環(huán)狀多糖，它是由7個(gè)吡

2、喃葡萄糖結(jié)合而成，每個(gè)單元有3個(gè)-OH，由于-OH的空間位置不同，所以其反應(yīng)活性不同，通常可將其分為兩組，即活性高的2、6位-OH和活性較低的3位-OH。到目前為止有關(guān)β-CD與硅氧烷所形成的聚合物由于對(duì)手性化合物有一定的分離功能而用作毛細(xì)管氣相色譜的固定相研究較多，其它方面新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)仍然較為缺乏。
　　本文以β-CD、烯丙基縮水甘油醚、含氫硅油為原料通過(guò)Si-H與C=C間硅氫加成反應(yīng)以及環(huán)氧丙基與環(huán)糊精外表面羥基間的醚化反

3、應(yīng)，合成線形硅氧烷橋環(huán)糊精(CDS)和四臂星形硅氧烷橋環(huán)糊精(FSCD)。利用FTIR、29Si NMR、XRD、1H NMR、13C NMR、TGA等測(cè)試手段對(duì)結(jié)構(gòu)、熱性質(zhì)等進(jìn)行了表征。
　　CDS與成炭發(fā)泡劑(CFA)和聚磷酸銨(APP)復(fù)配制成了新型膨脹阻燃劑，用于阻燃聚丙烯樹脂(PP)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CDS在阻燃劑中含量為6.25mass％時(shí)，氧指數(shù)提高到35％，并通過(guò)UL-94 V0級(jí)測(cè)試。阻燃材料的拉伸、彎曲、沖擊強(qiáng)度明

4、顯得到提高。TGA測(cè)試結(jié)果表明:CDS使PP-IFR的起始分解溫度提前、殘?zhí)苛吭黾?。?duì)比添加和未添加CDS阻燃材料的SEM圖像發(fā)現(xiàn):CDS的添加使復(fù)合材料的脆斷面堅(jiān)實(shí)光滑，炭層緊密穩(wěn)定。
　　應(yīng)用反相氣相色譜(IGC)技術(shù)，對(duì)β-CD、FSCD兩種聚合物表面表面性質(zhì)進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，有機(jī)硅氧烷的引入使得FSCD的表面自由能較β-CD降低; Lewis酸性較β-CD提高。
　　利用熱重分析技術(shù)(TGA)定量表征CD、C