材料研究学报

作者：姜帆, 李琬桐, 赵树发, 石宁, 张梦霞, 方庆红, 李东翰

单位：1 沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 1101422 辽宁省橡胶弹性体重点实验室 沈阳 1101423 沈阳盖德橡胶制品有限公司 沈阳 110142

关键词：有机高分子材料,氟化加成反应,液体氟橡胶,一锅法

基金：国家自然科学基金青年基金(52003165);辽宁省青年人才扶持计划(XLYC2203101);辽宁省教育厅基金(LJKMZ20220769);辽宁省自然科学基金(2023-MSLH272);沈阳市中青年科技创新人才计划(RC210195);沈阳化工大学-国家科学基金优秀青年学者培养项目(2022YQ001)

基于固体氟橡胶分子链中偏氟乙烯结构的化学属性，用“一锅法”氧化降解/氟化加成协同反应合成了液体端羧基氟橡胶(SCTLF)。构建了以1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮二环[2,2,2]辛烷双四氟硼酸盐(Selectflour)为氟化试剂、四丁基氟化铵(TBAF)为亲核试剂、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为亲电试剂的氟化加成反应体系，在消除含氟双键(C=C)的同时，使产物的氟含量和热稳定性提高，实现了高性能化。使用红外光谱(FTIR)、氢谱核磁(1H-NMR)、氟谱核磁(19F-NMR)表征其分子链结构，用凝胶渗透色谱(GPC)和化学滴定分别测试其分子量和端基含量。结果表明，氟化加成反应后合成的SCTLF，其数均分子量为2410，羧基含量为2.30%，C=C含量由0.30 mmol/g降低至0.08 mmol/g，符合Zaitsev序列结构规则的含氟C=C活性较高且加成反应完全，符合Hofmann序列结构规则的含氟C=C有部分残留，其氟含量达到65.47%。SCTLF的玻璃化转变温度(Tg)为-34 ℃，初始热分解温度(Td)显著提高到270 ℃，在20 ℃其动力粘度为46 Pa·s。HDI三聚体可以实现SCTLF的固化，其产物具有优异的力学性能和化学稳定性。

来源：2025年第1期

《材料研究学报》期刊编辑部

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