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自2001年Sharpless及其同事提出“点击化学”后,这一概念便受到广泛的关注。“点击化学”是一类在温和条件下形成碳杂原子键(C-X-C)的反应,且具有反应速度快、选择性高且反应条件温和等优点。而巯基-环氧反应作为一类典型的点击化学反应,由于其独特的优势,近年来倍受关注,尤其是在高分子材料领域。本文分别研究了巯基小分子与环氧小分子以及环氧树脂大分子的巯基-环氧本体反应动力学,并且在同向双螺杆挤出机中利用巯基-环氧树脂制备了热塑性环氧树脂。在小分子巯基与环氧小分子的本体动力学研究中,首先分别采用二巯基乙酸乙二醇酯和苯基缩水甘油醚作为巯基和环氧模型化合物,纯碱性有机碱1,8-双二甲氨基萘作为催化剂,得到了不同实验条件下的反应动力学曲线。根据巯基-环氧反应的碱催化机理建立了该机理的动力学模型,并通过MATLAB软件进行了数据拟合,得到了各基元反应的动力学数据。对比得到的动力学数据,包括各基元反应的速率常数、活化能和指前因子,可以发现巯基-环氧反应中反应速率最慢的基元反应即该反应的控速步骤是巯基官能团与碱性催化剂反应生成巯基负离子的反应。通过对各基元反应的分析后发现,巯基-环氧反应只有在特定反应体系和反应温度下,才能简化成二级反应。然后分别在不同催化剂浓度以及不同官能团比例的实验条件下进行了巯基-环氧本体动力学实验,通过对比实验得到的动力学数据以及模型给出的预测曲线,可以证实该动力学模型在催化剂浓度为1-5mol%以及巯基/环氧比为1:1-2:1的范围内能较好地预测巯基-环氧的本体反应动力学。在小分子巯基与环氧树脂大分子的本体动力学的研究中,首先在Brabender(?)转矩流变仪中进行了巯基-环氧本体反应,研究了螺杆转速、碱性催化剂浓度、反应物配比、反应温度以及环氧树脂链长等因素对巯基-环氧本体反应动力学的影响。对比发现: 120rpm是理想的螺杆转速;1 wt%是合适的催化剂浓度;巯基/环氧比例为0.8:1是理想的反应物配比;反应温度越低,反应体系的粘度越大,但反应温度越高,力矩-反应时间曲线开始上升的时间就越早,同时其开始稳定的时间也越早;小分子巯基化合物与大分子环氧树脂之间的反应速率会明显低于小分子巯基化合物与小分子环氧化合物之间的反应速率。然后在同向双螺杆挤出机中利用小分子巯基与大分子环氧树脂之间的反应,制备了热塑性环氧树脂材料,并进行了一系列测试表征该类材料的性能。发现,利用巯基-环氧反应可以增大环氧树脂的分子量,并提高样品的耐热性能。另外一方面,通过巯基-环氧反应将柔性的酯链引入环氧树脂体系进行扩链反应,可以有效地提高样品的冲击强度。230℃下制得样品的冲击强度达到5KJ·m-2,已接近部分环氧树脂固化物的冲击强度。