二苯并冠醚和二苯氧基乙醚结构单元对可降解聚六氢三嗪热固性树脂性能的影响

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基于同时含有柔性乙醚和刚性苯环结构的2种芳香二胺单体,4,4’-二氨基二苯并冠醚(DACr)和2,2-双(P-氨基苯氧基)乙醚(BAPE),分别与多聚甲醛经缩聚和热固化制备PHTs膜材料,通过结构表征、热性能分析、拉伸测试、接触角和耐化学试剂性能测试,以及降解性能测试等表征测试手段,探索2种结构单元对聚合物交联结构形成和性能的影响规律.研究结果表明,结构单元刚性与六氢三嗪(HT)环交联结构完善程度相关联且共同决定了PHT膜材料的性能,含柔性的非环状BAPE结构单元的PHT能形成较完整的HT交联结构,体现较高的热稳定性(5%热失重温度为296.8℃)、亲水性和相对较低的酸解程度,含较大刚性的DACr结构单元的PHT膜则具有更高的力学强度(拉伸强度53.6 MPa)、疏水性、耐有机试剂和高酸解程度,其在冰乙酸溶液中降解可获得超过83%收率的原料DACr. 2种PHT材料受HT结构完善性和结构单元刚性2种结构因素共同影响,体现出相差不大的玻璃化转变温度(Tg分别为117.8和117.9℃).本研究工作为PHT材料结构设计及性能调控提供理论依据经验和借鉴,同时制备所得的PHT材料满足降解要求,具有潜在的应用价值.
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