热致性液晶聚合物组成、结构与性能关系研究

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热致液晶高分子(TLCP)具有优异的综合性能,已在电子电器行业得到了快速的发展和应用。其传统的合成工艺为熔融缩聚即酸解法,一般会经历高温阶段的聚合反应,使聚合单体大量挥发,脱羧,且聚合产物裂解、分子链交联,支化,以及重排,使得物料颜色变深、出料困难。同时产物因高温裂解而降低分子量,从而破坏了其性能。目前在合成工艺,组成结构与性能之间的研究仍存在盲区,工艺的改进对其分子结构的影响,以及最终性能之间的关系仍不清晰。本论文通过对聚合物组成,结构及其性能的研究,探索其组成,结构与性能之间的关系。研究内容包括以下两个部分。  1、LCP分子链组成分析。LCP性能的稳定性,一般与其聚合工艺有直接关系,而聚合工艺的调整直接体现在其组成比例的稳定性。因此开发一种组成分析方法,分析不同聚合工艺条件下的聚合物单体组成比例,对工艺的变更起到指导作用。采用乙醇胺,氢氧化钠水溶液,甲醇/氢氧化钠/二甲基亚砜混合溶剂为水解体系,对同一配方的液晶聚酯进行水解,且利用水解产物经盐酸酸化得到的单体混合物在双(三甲基硅基)三氟乙酰胺的衍生处理后,利用1H NMR,GC-MS等检测手段,对水解结果进行检测计算,最终得到液晶聚酯中单体组成比例。采用开发的组成分析方法,对市场上三种未知结构的LCP进行组成分析,半定量分析了未知结构LCP的组成。  2、通过聚合工艺的调整,保持对羟基苯甲酸(HBA)/联苯二酚(BP)/对苯二甲酸(TA)/间苯二甲酸(IA)的比例为60/20/15/5制备得到五种TLCP,通过对树脂的组成分析,确定最终样品中TA/IA的实际比例,分析了聚合过程中BP的损失原因。将LCP树脂经注塑成标准样条,采用力学性能检测,并结合核磁分析,动态热机械分析,偏光显微镜,扫描电镜,超景深3D显微镜,差示扫描量热和XRD等表征手段,研究其结构与性能之间的关系。
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