环梯形聚苯基硅倍半氧烷的硝化研究
来源期刊:材料工程2017年第5期
论文作者:梁嘉香 何吉宇 齐祉 范海波 杨荣杰
文章页码:64 - 70
关键词:聚苯基硅倍半氧烷;硝化反应;硝酸;硫酸;乙酸酐;
摘 要:为了提高环梯形聚苯基硅倍半氧烷(Cyclic Ladder Polyphenylsilsesquioxane,CL-PPSQ)在聚合物中的相容性,使用多种硝化试剂,包括发烟硝酸、HNO3-H2SO4、KNO3-H2SO4、HNO3-KNO3、CH3COOH-KNO3、(CH3CO)2O-HNO3,在不同的条件下对其进行硝化,制备得到含硝基基团的NO2-PPSQ。使用FTIR、元素分析、GPC、TGA、1 H NMR等对硝化产物进行表征。结果表明:发烟硝酸、HNO3-H2SO4、KNO3-H2SO4对CL-PPSQ的硝化能力最强,产物中硝基数目最多,但产物分子量降低,硅氧烷链段发生断裂;而HNO3-KNO3和CH3COOH-KNO3对CL-PPSQ没有硝化能力;(CH3CO)2O-HNO3硝化过程温和,硝化能力适中,制备得到分子链不断裂的硝化产物。对不同硝化试剂的硝化机理进行了分析,在发烟硝酸、HNO3-H2SO4、KNO3-H2SO4体系中,NO2+为硝化活化剂;对于(CH3CO)2O-HNO3体系,CH3COONO2为主要的硝化活化剂。
梁嘉香,何吉宇,齐祉,范海波,杨荣杰
北京理工大学材料学院国家阻燃材料工程技术研究中心
摘 要:为了提高环梯形聚苯基硅倍半氧烷(Cyclic Ladder Polyphenylsilsesquioxane,CL-PPSQ)在聚合物中的相容性,使用多种硝化试剂,包括发烟硝酸、HNO3-H2SO4、KNO3-H2SO4、HNO3-KNO3、CH3COOH-KNO3、(CH3CO)2O-HNO3,在不同的条件下对其进行硝化,制备得到含硝基基团的NO2-PPSQ。使用FTIR、元素分析、GPC、TGA、1 H NMR等对硝化产物进行表征。结果表明:发烟硝酸、HNO3-H2SO4、KNO3-H2SO4对CL-PPSQ的硝化能力最强,产物中硝基数目最多,但产物分子量降低,硅氧烷链段发生断裂;而HNO3-KNO3和CH3COOH-KNO3对CL-PPSQ没有硝化能力;(CH3CO)2O-HNO3硝化过程温和,硝化能力适中,制备得到分子链不断裂的硝化产物。对不同硝化试剂的硝化机理进行了分析,在发烟硝酸、HNO3-H2SO4、KNO3-H2SO4体系中,NO2+为硝化活化剂;对于(CH3CO)2O-HNO3体系,CH3COONO2为主要的硝化活化剂。
关键词:聚苯基硅倍半氧烷;硝化反应;硝酸;硫酸;乙酸酐;