新型碳硼烷衍生物的制备、性能及应用

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本论文合成了三种类型的笼型碳硼烷衍生物。(1)参照文献合成了十二硼烷二钠盐,并对其分离提纯进行研究,得到了一条简便分离提纯产物的途径。(2)以1-溴甲基碳硼烷为原料,在极性溶剂中分别与硝酸钠和叠氮钠进行缩合反应,从而成功地将碳硼烷含能化。性能测试表明其耐热性能良好。(3)将溴丙炔分别与烯丙醇、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯在不同条件下缩合,得到了端位含乙炔基和乙烯基单体。然后再与癸硼氢加成,得到了侧链含不饱和碳碳双键的碳硼烷衍生物。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、1H NMR、13C NMR和MS对系列笼型碳硼烷衍生物进行了结构表征。将合成的1-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯碳硼烷用于真丝纤维和真丝绸接枝改性处理。通过正交试验优选出化学改性最佳配方及最优工艺。FT-IR和扫描电镜(SEM)测试证明笼型碳硼烷已接枝到蚕丝上。对接枝前后真丝绸性能测试表明,接枝改性后真丝的热分解温度提高了100℃左右,单层真丝绸的抗紫外辐射性能UPF指数由原来的4.25提高到14.11。
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