题目：主链含吡啶环双酚型炔丙基醚的合成与表征

 

本文利用分子设计的原则，设计并成功合成了两种新型的主链含吡啶环双酚型炔丙基醚单体，2,6-双(4-炔丙基-氧基-苯甲酰基)吡啶（BPOBP）和2,6-二(4-炔丙基-氧基-苯乙烯基)吡啶（DPOSP），实现了该类单体耐热性能和加工性能的兼顾。利用熔点测试、元素分析、FT-IR和1H-NMR对合成单体进行了表征，并讨论了合成反应的影响因素。对比研究了BPOBP和DPOSP的固化反应机理、溶解性能、流变性能及耐热性能。建立了BPOBP和DPOSP非等温固化动力学模型，模型预测值与实验值吻合良好。此外，对DPOSP的凝胶特性进行了研究，得到了DPOSP的凝胶模型。上述研究为该类单体在耐高温复合材料树脂基体、耐高温胶粘剂、特种涂料、陶瓷前驱体及功能材料等领域的应用奠定了基础。

利用DSC和FT-IR研究了BPOBP和DPOSP的热固化反应，提出DPOSP的固化反应机理。BPOBP在热作用下发生克莱森重排反应形成刚性的苯并吡喃环，并立即发生吡喃环热聚合而固化；DPOSP在热作用下发生上述反应的同时，发生Diels-Alder反应，并生成自由基引发聚合而固化，且这些反应发生在同一温度范围内。

合成的两种单体均能溶于大多数极性有机溶剂中，且DPOSP具有更好的溶解性。BPOBP和DPOSP分别在187-272℃和156-249℃具有低于0.5 Pa·s的粘度，具有良好的流变性和加工工艺性。BPOBP和DPOSP固化产物具有优异的耐热性，热失重5%温度Td5分别为446℃和442℃，热失重10%温度Td10分别为510℃和466℃，氩气气氛下800℃的残炭率分别为67.4%和64.9%。

利用非等温DSC法建立了BPOBP和DPOSP的固化反应动力学模型。BPOBP和DPOSP的固化反应活化能相当，均为149 kJ/mol左右。其固化动力学模型均符合n级模型，平均反应级数接近于1，分别为0.94和1.02，指前因子A分别为1.18×1012 s-1和2.17×1012 s-1。