功能化有機(jī)硅高分子的制備和性能研究.pdf

1、氨基改性甲基苯基聚硅氧烷除具有甲基苯基聚硅氧烷固有的耐熱性、耐輻照性等優(yōu)良性質(zhì)外，氨基的引入又賦予其反應(yīng)活性。氨基可與羰基反應(yīng)生成含有C=N結(jié)構(gòu)的希夫堿。希夫堿能與金屬離子配位形成配合物。利用氨基的反應(yīng)性，在聚硅氧烷分子鏈上引入希夫堿結(jié)構(gòu)，通過(guò)與不同的金屬離子配位可制備具有不同性能的有機(jī)硅高分子材料。水楊醛類希夫堿和鄰羧基苯甲醛類希夫堿中-C=N中的N和鄰位基團(tuán)中的O都可作為給予體原子，具有較強(qiáng)的配位能力，易形成穩(wěn)定的配合物。
　

2、　稀土離子具有獨(dú)特的發(fā)光性能。希夫堿與稀土離子配位，可有效敏化稀土離子發(fā)光，制備具有良好發(fā)光性能的稀土聚硅氧烷配合物，結(jié)合了稀土的熒光特性和有機(jī)硅高分子的優(yōu)良特性。
　　與傳統(tǒng)的共價(jià)交聯(lián)相比，配位交聯(lián)形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)具有足夠的強(qiáng)度，配位鍵的重組不需要苛刻的化學(xué)環(huán)境，利用配位鍵的可逆性，選擇合適的金屬離子配位，形成配位交聯(lián)體系，結(jié)合聚硅氧烷分子鏈良好的柔性，可制備自修復(fù)材料。
　　本文以氨丙基單體（如氨丙基甲基二乙氧基硅烷、α

3、，ω-雙氨丙基四甲基二硅氧烷）和甲基苯基環(huán)硅氧烷為原料通過(guò)陰離子催化本體聚合制備側(cè)鏈氨丙基硅油和端氨丙基硅油。然后分別與水楊醛、鄰羧基苯甲醛反應(yīng)制備希夫堿功能化聚硅氧烷，并利用紅外光譜、核磁氫譜及紫外光譜等對(duì)硅油和希夫堿聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。
　　分別以側(cè)鏈水楊醛希夫堿聚硅氧烷和側(cè)鏈鄰羧基苯甲醛希夫堿聚硅氧烷為配體，與稀土(Eu3+、Tb3+)離子進(jìn)行配位，制備了四種希夫堿聚硅氧烷-稀土熒光材料，并利用紅外光譜、紫外光譜及熒光光

4、譜等對(duì)其結(jié)構(gòu)和光性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明，希夫堿配體中的氮原子與稀土離子發(fā)生了配位，在紫外燈照射下可看到Eu配合物的紅光和Tb配合物的綠光。水楊醛配體和鄰羧基苯甲醛配體對(duì)Eu3+的敏化效果優(yōu)于對(duì)Tb3+。而與水楊醛配體相比，鄰羧基苯甲醛配體對(duì)稀土離子的敏化效果更好。
　　分別以分子量5000、50000g/mol的側(cè)鏈水楊醛希夫堿聚硅氧烷為配體，按分別與Cu2+、Co2+、Fe3+進(jìn)行配位制備水楊醛希夫堿配合物，并對(duì)配合物的結(jié)構(gòu)、熱

5、性能、力學(xué)性能和自修復(fù)性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明，通過(guò)水楊醛希夫堿聚硅氧烷和Cu2+、Co2+、Fe3+的配位交聯(lián)可以得到具有一定力學(xué)性能的材料。不同的配合物因配位鍵的穩(wěn)定性差異而具有不同的自修復(fù)效果。銅配合物和鐵配合物具有良好的自修復(fù)性能，而鈷配合物不具有在較低溫度下的自修復(fù)性能。相同條件下，銅配合物的自修復(fù)性能優(yōu)于鐵配合物。對(duì)同種配合物，配體分子量5000g/mol的產(chǎn)物修復(fù)性優(yōu)于配體分子量5000g/mol，配體/金屬離子比例越高，修