导　　师： 谌凡更

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 聚氨酯材料是一种重要的有机高分子材料,应用广泛。目前用于制备聚氨酯的多元醇组分主要来自石油化工产品。考虑到资源的可再生问题,人们试图用生物质原料代替部分石油基原料。木质素作为第二大植物生物质,是最丰富的天然芳香族高分子,但由于其结构复杂、物理化学性质不均一、分离提取困难及分子之间发生缩合等问题,至今都没有得到很好的利用。碱木质素分子中富含酚羟基、醇羟基等特征官能团,可作为活泼氢组分与异氰酸酯反应制备木质素基聚氨酯材料。本课题首先对碱木质素进行了连续两步羟基化和胺化改性,提高碱木质素中的羟基含量以及在木质素中引入胺基。将改性的碱木质素用于聚氨酯材料的合成,并与添加未改性碱木质素的聚氨酯材料进行了对比研究。再对碱木质素进行功能化改性,在碱木质素中引入进行Diels-Alder反应所需的呋喃环和马来酰亚胺环官能团,将其用于聚氨酯合成。评价了各种含木质素聚氨酯材料的机械性能、热性能以及自修复功能等特性。主要研究内容与结果如下:一、多羟基胺化木质素的合成:采用羟基化、胺化两步法制备了带有活泼胺基的多羟基木质素衍生物,并研究了各反应因素对结果的影响。在羟基化过程中,选择的适宜的反应条件为:反应时间1h,反应温度60℃,氢氧化铁用量为Fe(OH)3和木质素质量比为0.01,过氧化氢用量为H2O2和木质素质量比为1.2。胺化反应适宜的条件为:反应时间3h,反应温度75℃,甲醛用量为其和木质素质量比0.6,DETA的用量为其和木质素的质量比0.9。1H-NMR测试结果表明碱木质素中的羟基含量由由5.10%提高至8.19%;通过胺基显色反应以及元素分析,证实多羟基胺化木质素中引入了大量的伯胺基;热重分析结果显示,多羟基胺化木质素仍然具有良好的热稳定性。二、多羟基胺化木质素用于聚氨

关 键 词： 碱木质素 聚氨酯 自修复 多羟基胺化木质素

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