水介质中聚苯醚合金的制备及分子动力学模拟

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anglewang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)简称PPE或PPO,是一种电性能、机械性能优异,并得到广泛应用的工程塑料。然而,PPE玻璃化转变温度高(Tg=210℃),熔融粘度高、高温下抗氧化能力低,加工性差,另一方面,PPE的Tg虽高,但无法满足覆铜板高温焊接的需要,且PPE易溶于芳香族溶剂和各种含氯脂肪烃溶剂中。解决上述问题的方法通常有与其它聚合物共混形成合金和对PPE进行化学改性。此外,工业制备PPE使用了大量的有机溶剂,对环境有严重污染。因此,在水介质中合成改性PPE及其合金具有非常重要的理论意义和应用价值。本文在水介质中合成侧链带有双键的PPE和PPE合金,并从全原子和粗粒化两种级别采用分子模拟的方法研究了不同PPE合金的分子动力学,主要工作和研究结果如下:通过2,6-二甲基苯酚和2-烯丙基-6-甲基苯酚的氧化偶联共聚合反应制备了聚(2-烯丙基-6-甲基-1,4-亚苯基-co-2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)(烯丙基化PPE)。共聚反应采用铜(Ⅱ)/乙二胺四乙酸(Cu(II)/EDTA)络合物催化剂,在碱性水溶液、氧气氛围中进行,得到了低分子量、分子量分布较窄的烯丙基化PPE。使用FTIR、1H和13C NMR表征了产物的结构,产物可在光引发剂存在下紫外光固化交联。水介质中氧化聚合得到的产物中残留的催化剂铜离子含量比有机溶剂中低很多,从而使得产物的介电常数和耗散因子都很低。水介质中采用一釜法合成了PPE/PS合金,首先在DMP氧化聚合过程中加入苯乙烯单体作为溶胀剂,氧气是唯一的氧化剂,氧化聚合反应结束后由偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)原位引发苯乙烯的反向原子转移自由基(RATRP)反应,所有反应均在碱性水溶液中进行。CuCl2/4-二甲氨基吡啶(DMAP)络合物是两种聚合反应共同的催化剂。苯乙烯的加入使得PPE分子量得到提高,最后制备得到了热力学相容的PPE/PS合金。水介质中采用一釜法合成了热力学部分相容的PPE/PMMA合金。甲基丙烯酸甲酯(MMA)在氧化聚合反应结束前加入到体系中,MMA可溶胀到PPE粒子中,待DMP氧化聚合反应结束后由AIBI原位引发MMA的RATRP反应。两种聚合反应的催化剂都是CuCl2/DMAP络合物,最后制备得到的PPE/PMMA合金具有复合式核壳结构,比通过其它常规加工方法得到的同种合金相尺寸更小。对PPE/PS和PPE/PMMA两种二元共混物体系进行了详细的全原子分子动力学模拟。通过比较两种共混物,分析PPE与不同聚合物共混时行为的差异。对于两个体系都研究其径向分布函数(RDF)和回转半径,用于表征静态性质。在PPE/PS体系中发现了苯环之间的堆叠效应,PS和PPE在整个模拟的时间跨度范围内均匀分散。而在PPE/PMMA体系中PMMA分子链有团聚的趋势。采用结构单元和整个分子的均方位移来描述不同体系中聚合物的活动性。建立了PPE的粗粒化模型。通过与全原子模拟及实验数据进行对比,确认了粗粒化模型的可靠性及高效性。分别使用全原子模型和粗粒化模型研究了PPE的玻璃化转变温度,并与实验值进行比较。此外,还将PPE的粗粒化模型与PS的MARTINI粗粒化模型结合使用,研究两种聚合物共混的行为。解决了混合使用两种势能方程的问题,并将模型应用到高分子量PPE/PS共混物的研究中。
其他文献
论文先是从遥感技术、地理信息系统、定位导航系统以及自动化集成技术进行了概述,进而对信息电气化技术在水利行业中的应用展开了详细的分析。
随着事业单位绩效工资改革的不断推进,高职院校的绩效工资管理虽然取得了一定的进步,但还是存在不少问题,主要包括绩效工资总量不足、奖励性绩效工资项目繁杂不清、绩效考核
意法半导体与英特尔公司近期宣布推出一款公用闪存子系统。该系统旨在帮助降低手机原始设备制造商(OEM)的开发成本,使他们能够更快向市场推出功能丰富的手机产品。为了简化手机
乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)感染至今仍是世界性的医学难题,它是嗜肝HBV引起的一种高发病率、高病死率的传染病。据统计,目前全世界大约有20亿人感染过HBV,其中约有3.5亿人
为促进上海信息服务业的良性健康发展,提高信息服务业专业人员的整体素质,由上海市信息服务业行业协会与上海市信息化培训协会联合成立的上海市信息服务业培训中心正式揭牌。
全球网络技术领先的端到端网络整体解决方案提供商SMC(SLandard Microsystems Corporation)公司针对中小企业以及教育、金融、政府等行业用户,在网络汇聚和接入层应用中需要高
对于军工科研项目而言,人才的重要性不言而喻,人才管理的工作也必不可少。新形势下,军工科研项目在人才管理工作方面还存着很多问题和瓶颈,需要进一步改革创新。本文就此问题
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
文章对东溪水库水情遥测系统的建设,站点规模的扩大,产品的更新换代,以及系统在水库防汛抗洪中所发挥的作用作了简要介绍。对在运行中出现的一些故障作了初浅的分析,对系统的建设
贵州是我国的农业大省,随着整体事业的不断发展,对于劳动力需求逐步提高,耕作方式需要得到切实的改善。农业向着自动化与机械化方向发展,从而改善自身生产力水平,减少人力投