(Ce_(0.8)RE_(0.2))_(1-x)M_xO_(2-δ)固体电解质的溶胶-凝胶合成及其电性质

利用溶胶 凝胶法合成了 (Ce0 .8RE0 .2 ) 1-xMxO2 -δ(RE :稀土 ,M :碱土 )系列固体电解质 ,XRD表明 80 0℃即形成萤石结构 ,较高温固相反应合成温度低约 70 0℃ .测定了样品的电导率和阻抗谱 .XPS测试表明 ,掺杂碱土氧化物后吸附氧浓度明显增大 ,氧空位增多 ,电导率和氧离子迁移数增大 ,改善了CeO2 基固体电解质的性能 .讨论了碱土及稀土离子对电性质的影响 .(Ce0 .8Sm0 .2 ) 1-0 .0 5 Ca0 .0 5 O2 -δ80 0℃时电导率0 1 2 6S·cm-1,氧离子迁移数 0 .99.

1,4-二丙氧基-2,3二氰基萘的晶体结构

用 Siemens P4四圆衍射仪,测得了1,4-二丙氧基-2,3-二氰基萘的晶体结构。晶体属单斜晶系,空间群为 C2/C。晶格参数 a=14.987(3)A,b=10.527(2),c=11.755(2),β=118.98°(3),晶胞体积 V=1622.4(6)3,Z=4,Dc=1.205Kg/m~3,μ(MoK_α)=0.079mm~(-1),F(000)=624,T=293(2)K_o晶体结构应用直接法,解出最后的偏离因子 R=0.0554[1425个Ⅰ≥2σ(Ⅰ)衍射点]。结构分析表明,萘环的1,4和2,3位碳原子上的氢原子分别被丙氧基和氰基所取代,由于取代基的引入使萘环的结构有所改变。

[Z]-1-[2-(三芳基锡基)乙烯基]环辛醇的合成和性质

本文用三苯基氢化锡、三对甲苯基氢化锡作为锡氢化试剂与1-乙炔基环辛醇进行反应,合成了两个有机锡化合物:[Z]-1-[2-(三苯基锡基)乙烯基]环辛醇(1)和[Z]-1-[2-(三对甲苯基锡基)乙烯基]环辛醇(2),并测定了1的晶体结构.1和2分别与ICl,Br_2,I_2反应,得到六个有机锡一卤化物和三个有机锡二卤化物(3～11).有机锡二卤化物6和一卤化物5与KOH乙醇溶液反应,分别得到相应的锡氧化物和锡氢氧化物(12,13).有机锡二卤化物8分别与含氮双齿配体[2,2-联吡啶(Bipy),5-硝基-1,10-邻菲罗啉(Nphen),8-羟基喹啉(Oxin)]反应,得到三个相应的配合物(14～16).十六个新化合物通过元素分析、锡含量测定、IR、~1HNMR测定对其结构进行了表征,同时提出了1和2的生成反应历程.

1,2-聚丁二烯力学性能的研究

钼体系1,2-PB橡胶屈服强度随1,2-链节含量增加而上升,过屈服后,伸长率相同,1,2-链节含量高的其强度大([η]相近的橡胶)。1,2-链节含量与T’_(11)转变温度呈线性关系,方程为:T’_(11)=1.804W—67(W为1,2-含量),当W趋于零时,T’_(11)=67℃,即为顺丁橡胶的T’_(11)转变温度。1,2-PB的T_g受其1,2-链节含量和间同立构含量的影响,当1,2-链节含量相近时,间同含量高,T_g亦高。在DSC和扭辫动态力学图谱上,存在两个结晶峰。

1,2-聚丁二烯及其硅氢加成物的热性能

对1,2-链节含量分别为89.5％(mol)和30％～53％及顺式-1,4含量98％的聚丁二烯(PB)及其三烷基硅氢加成物的热分析研究表明,侧链乙烯基(外双键)热氧化温度与活化能高于主链双健(内双键),热交联温度则与此相反;PB经硅氢加成后,热氧化温度及热交联温度均随加成率的增加而明显提高。加成产物热分解后有较多残重,并与双键加成率有关。加成产物的流动温度T_(?)有较大提高。PB及其硅氢加成产物经完全氢化后,高1,4-链节PB及其硅氢加成产物室温为结晶状态,而高1,2-链节PB及其硅氢加成物则是非晶态的。

塑炼1,2-聚丁二烯的无扰尺寸

利用测得(?)和[η]数据,由Stockmayer-Fixman-Burchard、Stockmayer-Kurata-Roig和Inagaki-Suzuki-Kurata方程外推,估算了塑炼过程中不同1,2-链节含量的1,2-聚丁二烯(1,2-PB)的无扰尺寸变化规律。1,2-链节含量分别为40％和87.2％时,随薄通次数的增加,无扰尺寸降低;但前者薄通50次后变化很小,后者薄通100次后仍有波动。1,2-链节含量为87.2％的1,2-PB,薄通后放置30d,其无扰尺寸随薄通次数的增加而降低的程度,均大于当日测定的结果。

塑炼过程对1,2-聚丁二烯分子量的影响

采用GPC法与[η]测定相结合的方法,研究了1,2-PB在薄通过程中分子量和分子量分布的变化。结果表明,同一类型的1,2-PB,当[η]>200mL/g时,随薄通次数的增加[η]下降,分子量分布向低分子量方向移动。[η]降到200mL/g左右时,尽管成倍增加薄通次数,[η]降低缓慢,並趋于稳定,[η]≈200mL/g时,在薄通过程中[η]变化极小。比较当日和放置30d后测定的薄通样品,结果表明,薄通样品在放置过程中会产生自由基结合,生成支链结构,致使流体力学体积降低。

钼体系1,2-聚丁二烯橡胶的屈服行为及其转变

本工作发现钼体系1,2-聚丁二烯橡胶的屈服强度(σy)与其[η]呈线性关系,方程式为:[η]=Kσy+C(未加分子量调节剂时为[η]=0.46σy+1.39)。方程式的斜率K随温度降低由正值变为负值。该胶料的T_g和应力-应变受分子量调节剂的影响,且后者影响明显。分子量调节剂用量一般控制在0.25—0.75质量份。

高1,2-聚丁二烯及通用橡胶的流变性质

采用多速粘度计和Monsanto试验机联用,在表观剪切速率为3×10~(-8)—2.5×10~8s~(-1)时观察了高1,2-聚丁二烯(PB)生胶与顺式1,4-PB,EPDM,SBR 1500在流变性质上的差异。高1,2-PB虽在中等剪切速率下有较高的粘度,但在低、高剪切速率时的粘度均较低,这一特性有利于它的加工。高1,2-PB在低剪切速率下的流动活化能较其他橡胶高,故抗冷流性能优越,易于存放。

~(13)C-NMR化学位移与聚合物的构象——Ⅱ.1,2-聚丁二烯仲碳(—CH_2—)的~(13)C-NMR谱研究

在1,2-聚丁二烯链分子中,导致仲碳(—CH_2—)谱峰分裂的原因是存在着两种gauche排列。在这样一个复杂体系中,由于主链仲碳与叔碳的gauche排列占有重要的位置,因此主链叔碳对化学位移的贡献对于仲碳谱有着决定性的影响。相比之下,乙烯基的贡献要小得多。两种贡献分别是γ_1=—6.37——6.41ppm与γ_2=0.0——1.56ppm。在不计入侧基的影响或同时考虑乙烯基的贡献这两种情况下,均方误差MSE分别是0.166×10~(-2)和0.364×10~(-2)ppm~2。本文同时讨论了模型链的种类、链长以及温度对键概率的影响。并指出有个别反常的情况发生。文中还对间同1,2-聚丁二烯的链结构进行了分析。

不饱和聚合物的辐射效应Ⅰ.无规1,2-聚丁二烯的辐射交联与环化

本文通过辐照样品的溶胶分数测定,双键转化分析等,研究不饱和聚合物1,2-聚丁二烯的辐射交联和环化。并对辐照样品的交联网状结构生成进行了理论分析和讨论,提出了无规链式反应交联溶胶分数S与辐照剂量R(或交联指数γ)关系式 logS=-AR~(1/2)+B=-A’γ~(1/2)+B’由此获得辐照无规1,2-聚丁二烯相关的交联参数等信息。关于交联G值与样品分子量的关系也在文中进行了讨论。

不饱和聚合物的辐射效应Ⅱ.EGDMA对无规1,2-聚丁二烯辐射效应的影响

本文研究了双甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)对无规1,2-聚丁二烯(1,2-PB)辐射效应的影响。通过辐照1,2-PB和不同EGDMA/1,2-PB比率体系的溶胶分数测定,红外光谱分析及~1H-NMR测试结果,讨论了EGDMA对1,2-PB辐射化学反应(分子间交联及分子内环化)的作用及机理。结果证明,1,2-PB辐射引起的链式交联反应不因EGDMA的存在而改变(无规链反应),但EGDMA的存在将增加1,2-PB的交联引发G(I)值和交联G(c.1)同时导致G(-V)和G(cy)值的减小,抑制或减少,内环化过程。

1,2-聚丁二烯~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应

本文测定了一系列具有不同微观结构的1,2-聚丁二烯样品在四种溶剂的50.3MHz ~(13)C自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)值。并用Schaefer logx~2相关时间分布模型对实验数据进行了拟合。研究了1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应及其与结构的关系。发现聚合物与溶剂的溶解度参数之差△δ越大,聚合物在溶液中协同链段运动趋向越明显,~(13)C自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)越大;1,2-链节较少,分子链较柔顺时,~(13)C-NMR弛豫受溶剂影响较显著。NMR弛豫参数对结构变化的反应在良溶剂中比在不良溶剂中敏感。

钼系1,2-聚丁二烯橡胶扩大试验

以钼系化合物为主催化剂,有机铝为助催化剂,烯丙基溴为分子量调节剂,加氢汽油为溶剂,在30 L连续聚合装置上进行了 1,2-聚丁二烯橡胶合成试验。首釜聚台温度 60—80℃,2~#、3~# 釜聚合温度70—80℃。胶液用热水凝聚,湿胶经螺杆挤压机脱水干燥。所得产品性能为:[η]=2.08—2.77dL/g,ML_(1+4)100℃=57—69,分子量分散指数1.3—2.2,1,2-链节含量为 81.4—90％。聚合经 1 500 h连续运转,无挂胶和凝胶。同时对产品的充油及其与 BR、NR共混进行了试验。

1,2-聚丁二烯生胶热氧老化性能的研究

本工作用扭辫法、红外光谱法及热分析法等研究了 1,2-聚丁二烯(1,2-PB)生胶的热氧老化性能及其机理。1,2-PB生胶的热氧老化可能是由于乙烯基双键打开进行碳-碳交联和醚式氧桥交联所致。1,2-链节间同立构含量的升高,导致聚合物热氧稳定性变差。1,2-PB生胶的热氧稳定性优于顺丁、丁苯和天然橡胶。防老剂 2246用量为1.0％时,对1,2-PB生胶有较好的稳定作用。