聚苯乙烯的氘化及其性能研究.pdfVIP

第24卷第2期 强 激 光 与 粒 子 束 V01．24，No．2 ANDPARTICLE 2012年2月 HIGHPOWERLASER BEAMS Feb．，2012 文章编号： 1001—4322(2012)02—0375—04 聚苯乙烯的氘化及其性能研究’ 刘 畅1’2， 徐业伟1， 金 容1’2， 魏成富2“， 张林1， 严鸿维1， 杜 凯1 (I．中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳621900I 2．西华大学材料科学与工程学院，成都610039； 3．绵阳师范学院，四JII绵阳621000) 摘要： 采用聚苯乙烯(PS)催化氘化技术，在使苯环被氘化饱和的基础上，成功地制备出了部分氘化的 表明与目标产物吻合，即苯环被氘饱和转化为环己基，氘代率为41．5％。采用差式扫描量热仪和热重分析仪 PVCH可溶于常见溶剂，如石油醚、环己烷和甲苯等。与PS相比，D-PVCH具有较好的热稳定性和良好的溶 解性能。 关键词： 聚苯乙烯； 聚环己基乙烯；催化氘化； 表征 中图分类号：0632．7 文献标志码：A doi：10．3788／HPLP0375 氘代聚合物是一类特殊功能有机材料，用其制备的氘(氚)代聚合物固体靶是惯性约束聚变(ICF)实验研 究中的一种高增益、高压缩密度热核聚变靶型，亦是快点火途径的一种极具潜在优势的靶型[1。3]，同时也可应用 于有关ICF分解物理实验用的固体薄膜靶和胶体晶自组装平面靶等方面。20世纪90年代初，张林等率先在 国内开展靶用单层聚合物空心微球的研制[4]，为满足相关研究需求，他们又开展了全氘代聚苯乙烯的合成研 中的应用[9]。相对于氘代聚苯乙烯(DPS)，全氘代聚环己基乙烯是全氘代聚苯乙烯的苯基经过氘化后的产物， 苯基转化为环己基后可大为提高聚合物的溶解性能及加工性能，同时，聚合物的氘碳比也由1：1提高至1．75 ：1。由于全氘代聚苯乙烯制备技术复杂且成本昂贵，因此本文采用原料易得的聚苯乙烯经过氘化后，成功地 制得了部分氘代的聚环己基乙烯(nPVCH)，并对其结构及性能进行了表征。 1 实 验 1．1实验仪器与试剂 高压反应釜，BerghofSA240型；傅里叶变换红外光谱仪(FT／IR)，JascoFT／IR一600型；核磁共振谱仅 Ultrashield C0-2605型。 (1HNMR)，Bruker400型；热分析仪，SIIExstar6000型；凝胶渗透色谱仪，Jasco 聚苯乙烯(d=1．05)，眠=250 粒径≥200目)，西安凯立化工有限公司生产，直接使用；环己烷(分析纯)，广东光华化学厂有限公司，直接使 用；四氢呋喃(分析纯)，成都市联合化工试剂研究所，直接使用；氘气，纯度≥99．999％，北京绿陵气体科技有限 公司，直接使用。 1．2 D-PVCH的制备 取3 mL环己烷一四氢呋喃(--者体积比为9；1)的混合溶液中，加入15g的5％的 g聚苯乙烯溶解于300 MPa、温度为150℃的条件下反 Pd／BaSO。，混匀后转入高压反应釜中；抽真空、通氮气3次后，在压力为3．5 应48h；最后在甲醇中沉淀析出，得到部分氘化的聚环己基乙烯。 *收藕日期：2011-06—23#修订日期：2011—11一02 作者简介：刘 畅(1987一)，女，硕士研究生．主要从事有机商分子材料的开发与应用研究；liuchangxmn@163．corn。 通信作者：魏成富(1956一)，男，教授，硕士生导师，主要从事功能材料的研究；wcf@mail．xhu．edu．cn。 张林(1964一)，男，研究员，博士生导师，主要从事功能材料的开发与应用研