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高分子的结构对其性能有极其重要的影响,深入、详尽地研究、了解高分子结构与性能的关系,对于高分子的设计、合成、产品的质量控制、加工和应用、新产品的开发等都起着十分重要的作用。 人们通过长期的研究和实践发现,除了高分子的单体组成以外,高分子的端基结构对其热稳定性也有很大的影响,而且与高分子的加工应用性能直接相关。本题拟选两种热塑性树脂,即聚碳酸酯(简称PC)、全氟磺酸树脂为研究对象,进行深入、细致地应用基础研究,考察这两种树脂的端基结构与其热稳定性的关系。主要应用原位热裂解技术和热裂解动态红外技术,并结合NMR、GC-MS、FTIR、及热重分析等现代分析手段,建立了一种能够从微观角度研究高分子结构尤其是端基结构与其热稳定性的关系的研究方法,该方法对待测样品进行现场跟踪,实时监测,尤其注重的是动态过程,并结合其稳定性能的测试,进一步把热塑性树脂的端基结构与热性能的关系从定性、宏观的水平提高到半定量、微观的水平。 以下是本课题主要开展的几方面研究工作: 1.建立了原位热裂解技术和热裂解动态红外技术,并与GC-MS相结合,研究高聚物端基结构的方法。研究结果表明,该方法是行之有效的。 2.采用原位热裂解技术和热裂解动态红外技术,结合GC-MS以及热重分析等方法对国内外不同生产方法的PC样品进行了端基结构的研究,表明:国外样品封端好于国内样品;国外样品的端基结构简单,而国内样品端基结构复杂,存在多种结构:对样品所使用的封端剂进行了研究鉴定。 3.通过对国内外PC样品的热裂解行为进行分析对比,找出了它们分子结构上的差异,表明国内产品存在分子结构异构化现象,且分子量分布不均匀。北京化工大学硕士学位论文4.本题通过对PC端基裂解的温度范围与分子量分布关系的考察,结果表 明端基断裂温度范围越广,分布指数越大,分子量分布越宽。因此,采 用原位热裂解技术也可以用于PC相对分子量分布范围的测定,来比较不 同PC产品质量的优劣。5.综合国内外PC样品的定点恒温和连续升温的原位热裂解结果及热裂解 动态红外结果,探讨了PC热裂解机理。6.采用原位动态热裂解技术和热失重方法对全氟磺酸树脂中的不稳定端基 的热行为进行了研究。结果表明:一该树脂中的不稳定梭端基受热分解是 造成树脂热压膜产品中存在气泡和“晶点”的主要原因,通过对不稳定 梭端基热裂解机理研究表明,树脂中不稳定梭端基受热时存在两种分解 方式:即单纯脱梭放出CO:和交联脱梭放出CO:和水,前者结果使产品 中存在气泡,后者则使膜中既存在气泡又产生交联点(晶点)。7.采用原位热裂解技术和热裂解动态红外技术探讨了全氟磺酸树脂(室温 一560℃)的热裂解机理。关键词:热塑性树脂端基结构热行为红外技术聚碳酸酷全氟磺酸树脂原位热裂解热裂解动态