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多面体低聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,简称POSS)是近年来研究比较热门的一种具有笼状结构的有机.无机杂化分子。由于POSS具有纳米尺度规整的笼型结构,而且与聚合物能够很好的相容,使得POSS与聚合物是真正意义上的分子级复合。因此POSS基聚合物纳米杂化材料的研究具有非常重要的学术意义和实际应用价值。
本文采用硅烷水解法和官能团衍生法制备了四种多官能团笼状结构倍半硅氧烷(POSS),即苯基POSS(OPS)、硝苯基POSS(ONPS)、POSS-A和POSS-B。将POSS加入到环氧树脂和聚合物中,制备出不同的POSS改性环氧树脂和聚合物的复合材料,并研究了POSS的引入对环氧树脂以及聚合物的热力学性能的影响。主要工作内容如下:
1、本文简述了POSS以及POSS/聚合物复合材料方面的最新研究进展,并着重探讨了POSS的引入对聚合物热性能、力学性能等方面的影响。
2、合成出苯基POSS和ONPS,通过FT-IR,1H-NMR,XRD等表征了POSS的结构。将POSS引入到环氧树脂中。将复合材料制成实验样条,分别测试了样条的拉伸性能,弯曲性能以及冲击性能。
3、将Vinyl-POSS引入到聚苯乙烯/丙烯腈聚合物中,通过FT-IR,1H-NMR,XRD等表征了聚合物的结构。通过DSC和TGA的检测其热性能,此外将聚合物做成样条,测试了其拉伸性能。
4、将POSS引入到聚丙烯酸聚合物中,通过FT-IR,1H-NMR,XRD等表征了聚合物的结构。通过DSC的检测了其热性能。