基于對(duì)二氧環(huán)己酮的脂肪族聚酯的合成與結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、四川大學(xué)博士學(xué)位論文基于對(duì)二氧環(huán)己酮的脂肪族聚酯的合成與結(jié)構(gòu)性能研究姓名：楊科珂申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：王玉忠20030425中英文摘要PM、TG、DMA等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。同時(shí)，還對(duì)合成PDO—CL(己內(nèi)酯)和PDOLA(丙交酯)的嵌段共聚物進(jìn)行了初步的研究。在PPDO的合成研究中采用了不同的催化劑，如辛酸亞錫(SnOct2)、三乙基鋁(A崛t3)和異丙醇鑭(L“0‘P03)等，對(duì)不同催化劑催化聚合

2、的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，SnOct2是PDO比較理想的開環(huán)聚合催化劑，可以合成出高分子量的PPDO。單體與催化劑的比例(Mn)、聚合反應(yīng)溫度和聚合時(shí)間對(duì)聚合結(jié)果均有一定程度的影響。A1Eb是PDO開環(huán)聚合的高效催化劑，同樣可以獲得高分子量的PPDO。聚合反應(yīng)過程與結(jié)果同樣受到單體與催化劑的比例(M／I)、聚合反應(yīng)溫度和聚合時(shí)間的影響。I“0‘P03作為PDO的開環(huán)聚合催化劑，反應(yīng)速度較SnOch和刖Et3兩種催化劑快，單體轉(zhuǎn)化率

3、高，分子量分布比較窄(分子量分布指數(shù)可達(dá)到125)。只是獲得的PPDO聚合物的分子量要低一些，這還需要在以后的工作中進(jìn)一步尋找適合的反應(yīng)條件。采用紅外和核磁對(duì)PDO及PPDO進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析并進(jìn)一步進(jìn)行了催化機(jī)理分析，三種催化劑催化下的PDO開環(huán)聚合都是配位聚合，符合配位插入機(jī)理。采用DSC、WAXD和熱臺(tái)偏光顯微鏡對(duì)PPDO的結(jié)晶性能及形態(tài)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，PPDO從熔體冷卻可形成結(jié)構(gòu)完整的球晶，在偏光顯微鏡下呈現(xiàn)清晰的Malt

4、ese消光十字和明暗相間的同心圓環(huán)。PPDO球晶的生長(zhǎng)速度在50℃到80℃的范圍之間，隨溫度的升高而降低，球晶的直徑則隨溫度的升高而增大。PPD0的分子量對(duì)球晶的生長(zhǎng)速度和所形成的球晶的大小有明顯的影響。PPDO在70℃時(shí)等溫結(jié)晶所形成的球晶直徑隨分子量(【n】范圍是從043dL／g到166dUg)的降低逐漸增大，達(dá)到一最大值后開始降低?！赑PDO的動(dòng)態(tài)結(jié)晶過程中，PPDO的分子量起到非常重要的作用。它不僅影響到整個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)晶過程的完成

5、歷程以及最終的結(jié)晶度，同時(shí)對(duì)PPD0的熔點(diǎn)(矗)和玻璃化溫度(囝也有一定影響。在本論文研究的分子量范圍內(nèi)，PPDO經(jīng)過設(shè)定的動(dòng)態(tài)結(jié)晶過程后，其結(jié)晶度隨著分子量的增加先增后降。當(dāng)PPDO分子量較低([rl】(o7dL如)時(shí)，其％和疋隨分子量的降低而降低，麗當(dāng)分子量達(dá)到臨界值后，％和瓦基本不隨分子量酶變化而交化。采用Awami方程對(duì)由DSC熱分析儀得到的PPDO等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果顯示在本論文所選擇的結(jié)晶溫度范圍(5575℃