聚醚型、咪唑型離子液體的合成及對(duì)聚合物的改性研究.pdf

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1、聚醚型、咪唑型離子液體的合成及對(duì)聚合物的改性研究Synthesisj·ofPolyetherandImidazoliumIonicliquidsandtheirModificationforPolymers2011年3月合肥工業(yè)大學(xué)mlllll㈣Illll洲洲1111l刪m?ⅢY1887142本論文經(jīng)答辯委員會(huì)全體委員審查，確認(rèn)符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會(huì)簽名：(工作單位、職稱)委員：當(dāng)臚伽工業(yè)大學(xué)黝授；z噸副教授赳刪凹工業(yè)大學(xué)教授獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究：r作及取得的研究成果。據(jù)我所知，

2、除了文中特別加以標(biāo)志和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得盒世：[些太堂．或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我～同：亡作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。靴做作者辯：∥簽字日期：力，，年才月形日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解盒g(shù)墨：【：些厶堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)金膽工些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分論文內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手

3、段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)-15)學(xué)位論文者簽名：冽z呼I簽字日期多汐，，年彳只形日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：J：作單位：、通訊地址：鋤簽霞簽字日期：z擴(kuò)叫電話：郵編：年汐月＼彬日

4、聚醚型、咪唑型離子液體的合成及對(duì)聚合物的改性研究摘要本文制備出兩種離子液體：吡啶型聚醚離子液體(PPIL)和1．十六烷基．3-乙基咪唑離子液體(IlL)，然后，用這兩種離子液體分別對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化改性處理，并分別制備離子液體改性、共混聚合物體系和聚合物／有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料，最后對(duì)三類材料的結(jié)構(gòu)及性能分別進(jìn)行了研究。主要研究工作如下：1、以

5、三氟化硼乙醚絡(luò)合物(Et20·BF3)為催化劑，對(duì)環(huán)氧氯丙烷(ECH)進(jìn)行陽離子開環(huán)聚合，合成了端羥基聚環(huán)氧氯丙烷(PECH)。再將其與吡啶反應(yīng)，制備了吡啶型聚醚離子液體；由Ⅳ-乙基咪唑和溴代十六烷通過微波法合成出1．十六烷基．3．乙基咪唑離子液體，并分別用FT-IR和1H．NMR對(duì)兩種離子液體的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。。2、以不同比例的兩種離子液體分別作為插層劑制得有機(jī)蒙脫土，F(xiàn)T-IR測(cè)試結(jié)果表明：有機(jī)成分已經(jīng)進(jìn)入蒙脫土中，生成了有機(jī)蒙脫土。XRD測(cè)試表明：在59蒙脫土中聚醚型離子液體的加入量為4．59時(shí)，蒙脫土的層間距達(dá)到最大值1．65nm，隨

6、著加入量的增加，蒙脫土的層間距呈遞減趨勢(shì)；59蒙脫土中咪唑型離子液體的加入量為4．59時(shí)，層間距出現(xiàn)突躍，達(dá)到4．16nm。3、以兩種離子液體分別制備了聚醚型離子液體共混環(huán)氧樹脂、聚醚型離子液體改性聚丙烯、聚醚型離子液體改性尼龍．6、咪唑型離子液體共混環(huán)氧樹脂。并分別通過FT-IR、XRD、DSC等測(cè)試了共混、改性材料的結(jié)構(gòu)及性能。對(duì)聚醚型離子液體共混環(huán)氧樹脂：當(dāng)離子液體：環(huán)氧樹脂(質(zhì)量比)為20：80、40：60、60：40時(shí)，固化體系的沖擊強(qiáng)度較純EP分別提高了58％、160％、340％，其中PPIL：EP為60：40時(shí)，盡管樣條厚度達(dá)6mm

7、，卻可以隨意彎曲，呈現(xiàn)出明顯的橡膠彈性：對(duì)聚醚型離子液體改性聚丙烯：研究結(jié)果表明，離子液體添加到聚丙烯中后，起到了異相成核作用，同時(shí)使聚丙烯結(jié)晶度減小，添加離子液體的樣品結(jié)晶峰溫與純樣相近，離子液體在聚丙烯中起到了n．晶、p．晶成核劑的作用，同時(shí)與PP基體有著良好的相容性；此外，離子液體：聚丙烯為4：100時(shí)，改性材料的沖擊強(qiáng)度較純PP提高了約9％；對(duì)聚醚型離子液體改性尼龍．6：聚醚型離子液體：尼龍6為3：100時(shí)，改性材料的沖擊強(qiáng)度較PA6提高了17．2％。這一結(jié)果說明PPIL的柔性長(zhǎng)鏈對(duì)PA6起到了增韌作用，同時(shí)隨著離子液體的加入，改性PA6

8、的結(jié)晶溫度向低溫方向移動(dòng)，延遲了改性PA6的結(jié)晶速度；對(duì)咪唑型離子液體共混環(huán)氧樹脂：咪唑型離子液體：環(huán)氧樹脂為20：80、40：60、60：40時(shí)，固化體系的沖擊強(qiáng)度較純EP分別提高了llO％、243％、550％。4、以兩種離子液體有機(jī)化后的蒙脫土分別制備環(huán)氧樹脂／有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料。通過SEM對(duì)環(huán)氧樹脂／有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料沖擊斷口進(jìn)行微觀研究，發(fā)現(xiàn)斷口呈現(xiàn)出明顯的韌性斷裂。對(duì)兩種復(fù)合材料的沖擊性能都進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明改性蒙脫土的加入均改善了環(huán)氧樹脂基體的沖擊性能，對(duì)環(huán)氧樹脂起到了增韌作用。關(guān)鍵詞：聚醚型離子液體；咪唑型離子液體；改性；蒙脫

9、土；聚丙烯；環(huán)氧樹脂；尼龍．6Synthesisofpolyetherandimidazoliumionicliquidsandthei