【摘 要】
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苯并噁嗪开环聚合反应机理是苯并噁嗪化学中最基本的问题。本文基于苯并噁嗪的研究基础和应用发展现状,针对单官能度苯并噁嗪不能聚合形成高分子量聚苯并噁嗪的问题,选取一些有代表性的单官能度苯并噁嗪作为研究对象,系统研究其开环聚合反应机理。以苯酚、两种对位取代酚（对甲酚和对甲氧基苯酚）和两种邻位取代酚（邻甲酚和邻甲氧基苯酚）、苯胺和环己胺,分别合成以酚为基的三个系列单官能度苯并噁嗪。用核磁共振(~1H NM
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苯并噁嗪开环聚合反应机理是苯并噁嗪化学中最基本的问题。本文基于苯并噁嗪的研究基础和应用发展现状,针对单官能度苯并噁嗪不能聚合形成高分子量聚苯并噁嗪的问题,选取一些有代表性的单官能度苯并噁嗪作为研究对象,系统研究其开环聚合反应机理。以苯酚、两种对位取代酚（对甲酚和对甲氧基苯酚）和两种邻位取代酚（邻甲酚和邻甲氧基苯酚）、苯胺和环己胺,分别合成以酚为基的三个系列单官能度苯并噁嗪。用核磁共振(~1H NMR、13C NMR)和傅里叶红外光谱（FTIR）分别确定了所合成苯并噁嗪单体的分子结构。采用差示扫描量热法和FTIR分别研究了各种苯并噁嗪单体的热聚合放热行为和聚合过程中的结构变化。苯酚型苯并噁嗪可以聚合形成高分子量聚合物,而邻、对位取代酚型苯并噁嗪只能形成低聚物。苯并噁嗪热处理产物的~1H NMR、13C NMR、FTIR和质谱分析结果表明,单官能度苯并噁嗪在开环聚合反应过程中发生开环环化低聚反应和开环线性低聚反应,形成一系列环形低聚物和线性低聚物,其中苯酚型苯并噁嗪可以进一步反应生成高分子量聚合物。另外,采用动态力学分析和热重分析分别研究了苯酚型聚苯并噁嗪动态力学性能和热稳定性,苯酚-苯胺型聚苯并噁嗪相较于苯酚-环己胺型聚苯并噁嗪刚性强、交联密度高、热稳定性好。利用差示扫描量热法和热重分析分别研究了邻、对位取代酚型苯并噁嗪低聚物的玻璃化转变温度和热稳定性,结果表明,邻甲苯酚-苯胺型苯并噁嗪低聚物热稳定性最好。邻甲氧苯酚-苯胺型苯并噁嗪低聚物玻璃化转变温度高、残炭率高。
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