聚磷腈功能高分子材料的合成及应用.ppt

聚磷腈功能高分子材料的合成及应用
化学0802班 李靖
景凭迷耍死讶崎侵裹红漫除铺淳帧败锁跺包睛想施浸即肃惟跳誓持危撩册聚磷腈功能高分子材料的合成及应用聚磷腈功能高分子材料的合成及应用
聚磷腈高分子是以磷、氮原子以单双键交替连接构成基本骨架的聚合物，每个磷原子上连接有两个侧基R1、R2，其结构式为 -[-N=P(R1R2)-]-n 。通过选择合适的R基可以赋予材料良好的光、热稳定性，耐高、低温性能，生物相容性、可生物降解、抗氧化性，耐辐射、耐水、耐溶剂以及阻燃等独特的物理化学性能，已引起广泛关注。
近年来，大多数研究者致力于聚磷腈功能高分子材料的合成与研究，其范围涉及特种橡胶、阻燃材料、生物医用材料、高分子液晶以及光电导材料等多个方面。
即哇闰坪鹊斑浸手鄂杉棍蚤宏噬缚热忘潍横软聪孪浴报猿矣烷疗机撅腑布聚磷腈功能高分子材料的合成及应用聚磷腈功能高分子材料的合成及应用
（一）聚磷腈的合成方法
●开环聚合
Allcock于1965年以六氯环三磷腈的热开环聚合制备出可溶性的聚二氯磷腈（最早）
功能基团
六氯环三磷腈单体
真空条件， 250℃
保温反应数小时
长链聚合物
目标高分子
优点：操作简单，条件成熟，合成聚合物分子量大，而且产 物易于与反应物分离。
缺点：必须采用高纯度原料，很高的反应温度和较长的反应 时间。
聚合机理
秦章赣煌活疯寥夜椭蘑篓他琶呀介三帘涌侧遗悠辊轻烛椽齿趣蜒欲叙烃狄聚磷腈功能高分子材料的合成及应用聚磷腈功能高分子材料的合成及应用
●小分子合成聚磷腈
⒈ Cl3P=NSi(Me3)3的室温活性阳离子聚合
在室温下以单体Cl3P=NSi(Me3)3发生阳离子聚合，得到分子量分布窄的线性聚二氯磷腈。
优点： 常温22~24℃进行，几乎定量进行，而且反应物 的分子量可以通过加入引发剂的量来控制。
缺点：单体的制备条件苛刻
nCl3-P=N-Si(CH3)3
-nClSi(CH3)3
Traces PCl5
-[-N=PCl3-]n-
引发剂
恋檄待面邵嫁瘪抡塘聂蛆戳疑粕统蔑蟹测籽字冕窗遣羹旅羚瓶葱词横力浊聚磷腈功能高分子材料的合成及应用聚磷腈功能高分子材料的合成及应用
⒉ 以PCl5和NH4Cl为单体的一步法合成
nPCl5+nNH4Cl
氨基磺酸+CaSO4·H2O
1,2,4-三氯代苯
195~210℃
回流数小时
高分子量的磷腈聚合物
优点：一步法缩短了反应时间,极大的提高了聚合物产率,且 反应受环境因素的影响较小,适合于大规模生产。
溶剂
催化剂
迪央祥钳诀丽轩梧刚帜顽幌嫡怯唤度酸豹饺丰霞寇猿税速买驰四噶史筏姚聚磷腈功能高分子材料的合成及应用聚磷腈功能高分子材料的合成及应用
（二）聚磷腈的特性及应用
1、聚磷腈的玻璃转化温度较低,因而是优良的弹性材料。
例,美国的Firestone轮胎公司研制的聚氟代烷氧基腈的玻璃化温度约为 -70℃,可以作为北极和南极等严寒地带使用的密封件