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聚双环戊二烯(PDCPD)是一种新型的高性能热固性工程塑料,它具有较高的弯曲强度以及抗冲击强度,是一种兼具刚性和韧性的工程塑料。此外,聚双环戊二烯还具有质轻、耐化学腐蚀、吸水率低、涂饰性好等优点,这使得聚双环戊二烯必将有着广阔的应用前景。而在双环戊二烯(DCPD)中添加入第二单体进行共聚合改性也是近年来兴起的新的研究热点。本研究合成了第一代Grubbs催化剂,采用1H-NMR、13C-NMR、31P-NMR对其结构进行了表征,并以该催化剂实现了双环戊二烯的开环易位聚合。聚合物FI-IR测试结果说明双环戊二烯发生了开环易位聚合反应(ROMP)。聚双环戊二烯分子中含有大量的反式非环双键,仅有部分环戊烯发生了开环易位聚合,使得聚双环戊二烯具有一定程度的交联,并且不具有明显的结晶性。通过对双环戊二烯聚合工艺条件进行考察,确定其最佳聚合条件为nDCPD:ncat=800:1,聚合温度45℃,反应时间10min,后固化工艺为80℃下固化2h,120℃下固化2h,150℃下固化2h。其中单体与催化剂配比对聚合物单体转化率及性能的影响最大。聚双环戊二烯的力学测试结果表明,聚双环戊二烯是一种韧而强的材料,增加催化剂的用量可以提高聚双环戊二烯的拉伸强度和拉伸模量,但弯曲强度和冲击强度都会下降。聚双环戊二烯具有良好的耐酸碱性,其在酸性和碱性溶液中30天失重均不超过1.2%,随着催化剂用量的增加,其失重比例下降。固化后的聚双环戊二烯热稳定性良好,Td5%=375.7℃, Td10%=400.7℃, Td max=423.8℃,残炭率为28.85%。采用第一代Grubbs催化剂合成了环戊二烯-苯乙烯共聚物,确定其最佳反应条件为nDCPD:ncat=1000:1,苯乙烯含量5%(wt%),反应时间90min。FT-IR及1H-NMR测试结果表明,双环戊二烯与苯乙烯发生开环易位聚合反应,共聚物结构中存在环戊烯环以及反式非环烯烃结构,同时其分子具有一定的结构对称性。DSC及TGA测试表明,随着苯乙烯含量的增加,双环戊二烯-苯乙烯共聚物的玻璃化转变温度Tg不断降低,其热稳定性与未固化的聚双环戊二烯相似,Td10%=318.8℃, Td max=452.3℃,残炭率为28.9%。