生物基超支化环氧树脂制备及固化性能研究文献综述

 2022-07-30 14:41:28

文献综述

1.超支化聚合物

有机物分子的形状是决定其性质的一个重要因素。在过去的 15 年里科学家们，尤其是聚合物化学家，介绍了一种新的“树状分子”。由一系列支化单元组成的树状支化大分子可分为树枝状大分子(Dendrimer)和超支化聚合物(Hyperbranched polymer)两大类（图1-1）。树状大分子的合成时为了控制分子的尺寸和形状，通常需要多步反应，并且每个步骤都需要采取严格的保护和去保护措施和细致的提纯，制备的困难导致价格的昂贵，限制了其作为消耗性材料的应用。而超支化聚合物无需仔细分离提纯，可直接由本体聚合制备，即“一步法”合成。早在1952年，Flory[1]就首先在理论上论述通过 ABx（xge;2，A，B 为反应性基团）型单体分子间的缩聚制备高度支化大分子超支化聚合物的可能性。但是，对于这种非结晶、无链缠绕的超支化聚合物，当时并未引起足够重视。直到90年初 Kim 等[2]制备了超支化的聚苯之后，人们才开始对它产生兴趣。与树状大分子相比，这类聚合物由于其制备的相对容易和性能的特殊，有望成为新型的原材料。

1.1超支化聚合物的结构特点

由图 1-1 可见，超支化高分子的结构特点，主要是分子中含有一个未反应的A 基团，而含多个未反应的 B 基团。其分子形状近似球型，且分子周边具有大量的活性端基。表征超支化聚合物结构的重要参数是支化度（DB）。所谓支化度是指完全支化单元和末端单元所占的摩尔分数，它标志着体系中 ABx型单体通过“一步法”或“准一步法”聚合而成的超支化聚合物的结构和由多步合成的完善的树形分子的接近程度。

图1-1 树枝状聚合物与超支化聚合物结构

1.2 超支化聚合物的性能特点

超支化聚合物因其结构的特殊，具有以下特殊的性能[3]：

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