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聚乙烯基三苯乙炔基硅烷的制备及热性能分析

本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-23

聚乙烯基三苯乙炔基硅烷的制备及热性能分析

谭德新1,王艳丽2,邢宏龙1,唐玲1,史铁钧3

(1.安徽理工大学 化工学院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学 材料科学与工程学院, 安徽 淮南 232001;3.合肥工业大学 化工学院,合肥 230009)



摘要:

为研究聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热性能,以苯乙炔和乙烯基三氯硅烷为原料,运用格利雅反应合成了乙烯基三苯乙炔基硅烷单体,并通过红外(FT-IR)、核磁(1H-NMR, 13C-NMR, 29Si-NMR)证实了合成产物.以此单体为原料,通过热聚合法制备了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂,并采用TGA-DTG研究该聚合物的热分解动力学,计算了相应动力学参数.结果表明:该树脂的热分解温度(Td5%)在550 ℃左右,800 ℃时聚合物的残炭率约80%;用Kissinger法和Ozawa法求得的聚合物热分解活化能分别为266.55和236.89 kJ/mol;用Crane法求得聚合物的热分解反应级数为0.93,近似为一级反应.

关键词:  苯乙炔  乙烯基三氯硅烷  格利雅反应  乙烯基三苯乙炔基硅烷  热分解动力学

DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20150211

分类号:TQ323

基金项目:国家自然科学基金资助项目(2,5);安徽省高校自然科学基金重点项目(KJ2013A087, KJ2013A095);安徽理工大学博士基金项目.



Preparation and thermal properties of polyvinyl(triphenylethynyl)silane

TAN Dexin1, WANG Yanli2, XING Honglong1, TANG Ling1, SHI Tiejun3

(1.School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China; 2.School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China; 3.School of Chemical Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Abstract:

To investigate the thermal properties of poly(vinyltri(phenylethynyl)silane)s (PVTPES) , vinyltri(phenylethynyl)silane((PhCC)3 —Si—CHCH2)(VTPES) was synthesized with vinyltrichlorosilane and phenylethynyl by Grignard reaction. Fourier transform infrared (FT-IR) and nuclear magnetic resonance (1H-NMR, 13C-NMR, 29Si-NMR) were used to characterize the molecular structure. Polymer of poly(vinyltri(phenylethynyl)silane)s was prepared by thermal polymerization of VTPES monomer and further characterized by TGA-DTG to get the corresponding thermal decomposition kinetic parameters. The results showed that the decomposition temperature at 5% weight loss (Td5%) of the resin was about 550 ℃, and char yield (800 ℃) was approximately 80%. The Ea were 266.55 kJ/mol and 236.89 kJ/mol by Kissinger and Ozawa methods, respectively; the reaction order was 0.93 by Crane equation suggesting that the decomposition reaction was the first order reaction.

Key words:  phenylethynylene  vinyltrichlorosilane  grignard reaction  vinyltri(phenylethynyl)silane  thermal decomposition kinetics


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