Page 100 - 《精细化工》2023年第5期
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·1020· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
于 G3-1、G3-4 制备的 p-DCPD 板材。与 G3 系列催 由图 8 可知,G3-5 制备的 p-DCPD 板材冲击强
化剂相比,G2 的 p-DCPD 板材拉伸强度在实验范围 度随着催化剂用量的增加表现稳定,且与 G2 制备
内相对稳定,其制备的 p-DCPD 板材拉伸强度介于 的 p-DCPD 板材的抗击冲强度基本相当,高于 G3-4
46.7~52.6 MPa 之间。从结果可以推测,当 G3 系列 制备的 p-DCPD 板材,但弱于 G3-1 制备的 p-DCPD
催化剂添加量较少时,催化剂活性受阻聚剂影响较 板材。
大,造成了 p-DCPD 板材性能下降,但随着催化剂 以上结果表明,新型的 G3-4、G3-5 均具有较好
用量的增大,催化活性中心的浓度也在不断增加, 的催化 DCPD 聚合的性能,尤其是 G3-5 制备的
从而有利于聚合速率的提升,所制备的 p-DCPD 板 p-DCPD 板材具有较好的机械性能。当 G3-5 用量为
材也逐渐超过了 G2 所制备的 p-DCPD 板材。 5.0%时,p-DCPD 板材的拉伸强度为 48.5 MPa,弯曲
2.2.3 不同催化剂制备 p-DCPD 板材的弯曲性能对比 强度为 65.4 MPa。
弯曲性能是材料力学性能的一个重要指标,选 2.3 p-DCPD 板材的 FTIR 分析
择 G3-4、G3-5 及文献报道的 G3-1、G2 所得 p-DCPD 对 DCPD 及 G3-5 催化剂催化 DCPD 聚合得到
板材的弯曲强度如图 7 所示。 的 p-DCPD 板材进行了 FTIR 测试,结果见图 9。
图 7 不同催化剂催化制得的 p-DCPD 板材的弯曲强度 图 9 DCPD 和 p-DCPD 板材的 FTIR 谱图
Fig. 7 Flexural strength of p-DCPD sheet materials Fig. 9 FTIR spectra of DCPD and p-DCPD sheet material
obtained by different catalysts with inhibitor 由烯烃开环复分解聚合机理可知,DCPD 聚合
–1
由图 7 可知,与拉伸强度类似,随着 G3-5 用量 产物中保留了大量的双键,3048 cm 处吸收峰为环
的增加,其所制备的 p-DCPD 板材的弯曲强度从 烯烃 C—H 键的伸缩振动。由图 9 可知,在 p-DCPD
58.4 MPa 增加到 77.2 MPa。当催化剂用量为>5.0% 的谱图中未出现双环戊二烯在 2965 和 2865 cm –1
时,G3-5 制备的 p-DCPD 板材也表现出比 G3-1、 处的两个特征吸收峰,这是因为,DCPD 降冰片烯
G3-4、G2 所制备的 p-DCPD 板材更好的弯曲强度。 环开环后,所对应的吸收峰移向低波数,与环戊烯
2.2.4 不同催化剂制备 p-DCPD 板材的冲击性能对比 环中的—CH 2 —振动吸收峰发生了重叠,因此,仅
–1
对不同催化剂制备的 p-DCPD 板材进行冲击强 剩 2924 和 2851 cm 两个特征吸收峰。1699 cm –1
度测试,结果见图 8。 处的特征吸收峰归属于非环烯烃 C==C 键的伸缩振
动,这是由降冰片烯环开环反应形成了区别于环戊
–1
二烯的特征峰,而 975 cm 为非环烯烃反式 C==C—H
非平面摇摆峰,说明 p-DCPD 中存在大量反式结构,
表明 G3-5 在本实验条件下具有较好的反式立体选
择性。
2.4 p-DCPD 板材的热性能分析
为了研究 G3 制得的 p-DCPD 板材的热性能,
对 G-2 和 G3-5 制备的 p-DCPD 板材进行了 TGA 及
DSC 测试,结果如图 10、11 所示。
由图 10 可见,G3-5 催化所得 p-DCPD 板材在
274 ℃以下失重率为 1.0%,明显优于 G2 催化制备
图 8 不同催化剂催化所得 p-DCPD 板材的冲击强度
Fig. 8 Impact strength of p-DCPD sheet materials obtained 的 p-DCPD 板材,说明 G3-5 催化制备的 p-DCPD 板
by different catalysts 材具有更好的热稳定性。另外,还可以观察到,