论文部分内容阅读
本文用对苯二甲酰双(4-氧基苯甲酰氯)(TOBC)和4,4’-双(ω-羟基烷氧基)联苯(nBP,n=2,4,6),通过溶液缩聚法合成了一系列含有联苯和三元芳香酯液晶基元及不同长度亚甲基链的主链型热致性液晶聚酯(PBTn, n=2,4,6),使用多种光谱技术和元素分析对单体和PBTn的结构进行了表征,利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、小角X光散射仪(SAXS)、热重分析(TG)和大角X光粉末衍射仪(WAXD)对PBTn的溶解能力、热性质、液晶性质和结晶度进行了研究。结果发现聚酯的性质与结构中亚甲基链的长度有关,亚甲基数量的增加会导致聚酯溶解度增加,液晶相温度范围变宽,液晶-各向同性相转变温度下降,热稳定性提高,结晶度降低。聚酯在氮气气氛中的热分解温度(5%质量损失)都超过了380℃。PBT2没有液晶相,PBT4和PBT6则具有近晶型液晶相并且在液晶相时表现出较高的粘度。本文还成功制备了一系列新型的含有联苯和不同长度亚甲基单元的环氧树脂固化促进剂(LCECAn, n=2,4,6),用DSC分别研究了其固化双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂(E-51)和一种合成的联苯二酚二缩水甘油醚型环氧树脂(LCE)的固化行为。在用Ozawa方程对其进行升温固化反应动力学研究的同时,还利用一种自催化固化动力学模型对各体系的恒温固化动力学数据进行了拟合。此外,通过二次升温DSC和TG测得了各体系固化产物的玻璃化转变温度(Tg)及热分解温度(Td)。结果表明,固化剂LCECAn中亚甲基的数量对E-51/LCECAn和LCE/LCECAn各体系的固化峰顶温度影响很小,升温固化法计算得到的反应活化能数值高于恒温法得到的活化能,并且E-51/LCECAn和LCE/LCECAn固化产物的Tg和Td值都随着LCECAn中亚甲基数量的增加而降低。最后,本文还以DSC、动态热机械分析(DMA)、TG为手段,分别研究了LCECAn对LCE/DDM和LCE/Dicy固化体系的促进作用、升温固化反应动力学、动态力学行为和热稳定性进行了系统研究,并通过热台偏光显微镜对各固化体系的织态结构进行了观察。结果显示,添加10%LCECAn可使LCE/DDM和LCE/Dicy体系的固化峰顶温度降低15-20℃；各体系固化产物在偏光显微镜下都能显示出明显的液晶双折射,并且在DMA曲线上显示一个液晶结构单元引起的α’松弛峰,此液晶松弛峰有利于提高体系的冲击韧性；随着促进剂LCECAn中亚甲基数量的增加,LCE/DDM/LCECAn各固化试样的热稳定性逐渐提高,而LCE/Dicy/LCECAn固化产物的热稳定性则不断下降。