热固性二阶非线性光学材料.ppt

热固性二阶非线性光学材料的 合成探究实验 报告人： 导师： 2013年9月 目录 1 2 3 4 5 1.选题的目的与意义 2.国内外研究现状综述 3.技术路线 4.技术难点 5.主要参考文献 选题目的与意义 进入信息时代，电子将我们链接在一起，随着传播距离和传播速度的加长加快，电子之间的互相影响会有巨大的干涉现象，使信息失真。 选题目的与意义 光子【1】拥有相同速度的且无电子传播缺点，是下一代信息传播的媒介。现阶段成功商业化的材料主要为无机或半导体材料，如无机LiNbO3晶体。 选题目的与意义 这类材料具有较高介电常数，导致无机或半波导材料不能满足光电调制和速度要求，因此中外科学家将目光投向有机高分子材料，不同于上述材料，有机高分子材料廉价易加工的特点，同时有较快的响应速度，有较大的非线性响应【2】。 选题目的与意义 发明激光器后，人们用激光器照射材料,光线的折射率会随着光电场的强度变化而变化，因此出现了非线性光学【9】当具有高单色亮度的激光光源聚焦到介质中的时候，光电场所感应的电极化强度与入射光电场的关系式必须计及光电场强度的高幂次项，即 选题目的与意义 其中为为二阶非线性极化强度，χ（2）为二阶非线性电极化率，非线性极化率的大小反应了介质对光场非线性响应的能力。由于对称性，在该表达式中，电场偶次方项只能在非中心对称介质中表出来【10】。也就是我们要在介质中加入生色团的原因。生色团为电子供体—π电子共轭桥—电子受体（D—π—A）偶极分子结构。 选题目的与意义 选题目的与意义 共混聚合物，是指两种或两种以上分子结构不同的均聚物、共聚物或均聚物和共聚物的物理混合物。经过共混改性，使共混聚合物具有加工方便，价格低廉，性能优异等特点，就像金属合金一样，因此也被称作聚合物合金【3,4】 选题目的与意义 互穿网络聚合物（Int erpenetrating polymer networks，IPN）利用化学方法来让聚合物物理共混的一种新型复相聚合材料，来让聚合物物理意义上网络状【5】。是大分子在三维空间中以不同的镶嵌方式构成的一种环连体。 选题目的与意义 给出了不同固化时间内脂环族环氧树脂/ 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯SIPN s体系 国内外研究现状综述 1951年外国科研人员Standinger在从事聚合物技术加工中，首先提出的Interpenetrating Polymer Net—works(IPN)的术语。 国内外研究现状综述 IPNs研究的代表性人物有H. L. Frisch【11】 、L. H. Sperling【12】 等, 他们使IPN s技术逐渐形成了一门独立的学科。 H. L. Frisch早先致力于研究烃化合物。烃化合物由于拥有互锁环状结构，和IPNs有一定的相似性。 L. H. Sperling曾主要探究线性聚合物共混物，1960年后开始研究IPNs的研究。 美苏以及德，日，法等国在IPNs研究工作十分活跃，而我国在80年代初才开始起步。第三次科技革命以来，随着科学技术的日新月异，无论在理论和实践上，IPNs的发展十分迅速，开始进入工业规模的应用阶段。 国内外研究现状综述 到目前IPN技术已有很大的进展。1960年代末至1970年代初又新发展起来一种新型IPN技术— — 胶乳型互穿聚合物网络LIPN。该技术首先将交联聚合物A做为“种子”胶乳，再投人单体B及引发剂、交联剂，不加乳化剂，先使单体B就地聚合、交联，生成LIPN。 例如导电材料中，具有较高室温离子电导率以及较好机械性能的IPNs，可以被开发出具有潜质应用背景的固体电解质材料。 选题研究内容 （1）主客体掺杂型制备较为容易简单，可直接经电场极化制备获得而不需要将省事团分子建联到聚合物上。因此本文采用主客体掺杂型方式将生色团加入材料中。 （2）IPNs制备方法可以分为分步IPNs（SIPNs），同步IPNs(SINs)，乳胶IPNs（LIPNs）以及网络弹性体IPNs（IENs）等。其中同步法强迫PF和PMMA同时穿插共聚，可以防止分相。因此本文采用同步法制备PF/PMMA互穿网络聚合物。 （3）在同步法制备PF/PMMA互穿网络聚合物的合适时间，加入生色团，最后固化成膜，研究其红外、紫外光谱以及DSC，观察是否形成网络结构，以及生色团分步是否均与分步在网络结构中。 技术路线 技术路线 苯酚中加入甲醛 搅拌保温 调pH8~10 缓慢 滴加 部分BPO和MMA 共同保温搅拌适当时间再 加入剩下BPO 保温 加入真空旋转蒸发仪蒸发一段时间 技术路线 1.碱式酚醛树脂预聚物合成 　　向配有机械搅拌器，冷凝管和温度计的250ml的三口瓶中加入苯酚（38.7g，0.41mol）和甲醛（40ml，0.48mol），再加入一定量的氢氧化钠，调节p