1、熱固性聚合物是一類重要的聚合物材料，具有剛性大、玻璃化轉變溫度高、耐熱性好等優(yōu)點，具有廣泛的用途。在過去的幾十年，人們認識到在熱固性樹脂共混物中形成納米尺度的有序或無序結構有助于進一步優(yōu)化熱固性樹脂基體與改性劑之間的相互作用，從而更好的提高材料的某些性能。特別是近些年航空、航天和電子等尖端科技的快速發(fā)展對材料的性能提出了更高的要求，而傳統(tǒng)的熱固性材料已逐漸無法滿足這些高新科技領域的應用。在此背景下，納米結構熱固性聚合物的簡單制備方法研究

2、具有非常重要的實際意義，本論文通過合成具有納米尺寸的雙親性核交聯(lián)星型聚合物和多雜臂星型聚合物、并與環(huán)氧樹脂直接溶液共混的方法制備納米結構環(huán)氧樹脂固化物。
　　 1.具有納米尺寸的核交聯(lián)星型聚合物的合成和表征
　　 通過大分子引發(fā)劑PEO5000-Br和PEO-b-PS-Br引發(fā)DVB和St的ATRP方法制備了PEO臂/DVB-St核的CCS聚合物和PEO-PS臂/DVB-St核的CCS聚合物。運用GPC優(yōu)化了聚合反應條件

3、，討論了不同反應時間下CCS聚合物的組成、各組分的相對含量；運用DLS和TEM表征了CCS聚合物粒徑尺寸的大小和分布。結果表明，PEO/DVB-St CCS聚合物為球形，粒徑規(guī)則、尺寸分布均一，直徑約為40nm；PEO-PS/DVB-StCCS聚合物也為球狀，但尺寸分布相對較大，約在40-90 nm。
　　 2.受限-反應誘導徼相分離法制備納米結構環(huán)氧樹脂
　　 探索研究了采用CCS聚合物與環(huán)氧樹脂直接溶液共混再固化的簡

4、單工藝制備納米結構環(huán)氧樹脂固化物的方法。AFM對CCS聚合物/環(huán)氧固化物切片的掃描結果表明PEO/DVB-St CCS聚合物與環(huán)氧樹脂固化后，產(chǎn)物的P(DVB-St)相尺寸為20-30 nm，而PEO-PS/DVB-St CCS聚合物與環(huán)氧樹脂固化后，產(chǎn)物的PS及P(DVB-St)相區(qū)尺寸為30-100 nm，表明我們成功制得納米結構環(huán)氧樹脂固化物；DSC和TGA表征環(huán)氧固化物的熱學性質，結果表明PEO/DVB-St CCS聚合物的加入

5、使固化物的玻璃化轉變溫度(Tg)和初始熱分解溫度(Td,5wt.％)略有降低(Tg由138.1℃降至132.2℃，Td,5wt.％由379-2℃降至350.0℃)，而PEO-PS/DVB-St CCS聚合物的加入使最終固化物的Tg和Td,5wt.％略有增加(Tg由138.1℃升至147.9℃，Td,5wt.％由379.2℃升至382.9℃)。表明CCS聚合物的交聯(lián)核結構、臂組分和結構乃至形成的相結構對最終環(huán)氧樹脂固化物的熱性能有顯著影響

6、。
　　 3.具有熱致液晶行為的六雜臂偶氮苯星型聚合物的合成和表征
　　 通過聚乙二醇單甲醚鈉鹽(MPEG-Na)和4-甲氧基-4'-(6-羥基己氧基)偶氮苯鈉鹽(AZO-Na)與六氯三聚磷腈的分步取代反應，合成六雜臂偶氮苯星型聚合物[N]P(MPEG550)(AZO)]3和[NP(MPEG1100)(AZO)]3。運用DSC和POM研究兩種星型聚合物的熱轉變行為。結果表明，[NP(MPEG550)(AZO)]3具有可逆

7、的熱致液晶轉變行為(TS-N：60.5℃；TN-I：104.7℃)，而[NP(MPEG1100)(AZO)]3則觀察不到液晶相轉變行為，這可能是[NP(MPEG1100)(AZO)]3中柔性PEG鏈段的百分含量較大而導致其偶氮苯鏈段難以局部有序的緣故。
　　 4.納米結構六臂液晶聚合物/環(huán)氧樹脂復合材料的制備
　　 探索研究了具有熱致液晶行為的[NP(MPEG550)(AZO)]3在海因環(huán)氧樹脂中構建納米結構固化物的方法

8、。運用AFM表征制備的熱固性聚合物的相結構。結果表明，[NP(MPEG550)(AZO)]3含量為1 wt％的環(huán)氧固化物有納米相結構，微區(qū)尺寸在20-30nm之間，當[NP(MPEG550)(AZO)]3含量超過5 wt％的環(huán)氧固化物的呈雙連續(xù)狀相結構，微區(qū)尺寸仍在微米以下；通過DSC和TGA表征所得環(huán)氧固化物的熱性能，結果表明[NP(MPEG550)(AZO)]3的加入使最終固化物的Tg和Td,5wt.％均降低(Tg由192.6℃降至