1.一种高性能合成树脂,其特征在于,所述高性能合成树脂的制备方法包括以下步骤:以巯基乙酸为链转移剂、偶氮二异丁腈为引发剂,引发金刚烷基苯乙烯聚合,得到端羧基金刚烷基聚苯乙烯;
所述端羧基金刚烷基聚苯乙烯的制备方法具体为:向反应器中加入60‑150mL乙醇溶剂,称取10g金刚烷基苯乙烯、0.3‑0.6g巯基乙酸和0.02‑0.05g偶氮二异丁腈,加入反应器中混匀,将其置于60‑80℃的水浴锅中,在氮气保护下反应18‑36h,反应结束后出料,干燥,以水作溶剂,使用索氏提取器抽提24h,真空干燥,得到端羧基金刚烷基聚苯乙烯;
所述金刚烷基苯乙烯的制备方法为:向反应器中加入80‑200mL甲苯溶剂,称取0.8‑
1.5g的1‑溴代金刚烷、2g苯乙烯、0.2‑0.5g碳酸钾和钯/碳催化剂,加入反应器中,搅拌均匀,将其置于100‑120℃的油浴锅中,在氮气的保护下回流反应12‑36h,反应结束后过滤、用二氯甲烷冲洗,使用旋转蒸发仪旋干溶剂,产物经洗涤和干燥过程,得到金刚烷基苯乙烯;
所述金刚烷基苯乙烯的结构式如下:
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将改性纳米材料与端羧基金刚烷基聚苯乙烯进行共价连接,得到纳米复合聚苯乙烯合成树脂,即高性能合成树脂;
所述共价连接包括以下步骤:
(1)向反应器中加入10‑30mL的甲苯溶剂,继续加入改性纳米材料,加入反应器中,超声分散30‑60min,得到纳米分散液;
(2)向30mL的甲苯溶剂中加入0.03g二环己基碳二亚胺和0.004g的4‑二甲氨基吡啶,充分溶解后,将其缓慢加入步骤(1)中的纳米分散液中,搅拌均匀,得到混合液;
(3)将端羧基金刚烷基聚苯乙烯,充分溶解在200‑450mL的甲苯溶剂中,将步骤(2)制备的混合液缓慢加入其中,转移至水浴锅中,在10‑35℃的条件下反应12‑24h,反应结束后过滤,使用甲苯浸泡滤饼后继续过滤,重复2‑3次,使用去离子水对产物进行洗涤,经离心分离、真空干燥步骤,得到纳米复合聚苯乙烯合成树脂,即高性能合成树脂。
2.根据权利要求1所述的一种高性能合成树脂,其特征在于,所述钯/碳催化剂的用量为20‑30%。
3.根据权利要求1所述的一种高性能合成树脂,其特征在于,所述纳米材料可以是氧化石墨烯、纳米二氧化硅、蒙脱土、凹凸棒土中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种高性能合成树脂,其特征在于,所述改性纳米材料的制备步骤为:向100‑200mL乙醇溶剂中加入1g纳米材料,超声分散20‑40min,继续加入0.4‑0.8mL氨基硅烷偶联剂,混匀后,将其在80‑100℃的油浴锅中反应6‑18h,产物冷却后使用旋转蒸发仪蒸干溶剂,真空干燥,得到改性纳米材料。
5.根据权利要求4所述的一种高性能合成树脂,其特征在于,所述氨基硅烷偶联剂可以是3‑氨丙基三甲氧基硅烷、3‑氨丙基三乙氧基硅烷、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷或者N‑氨乙基‑3‑氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一种。
6.根据权利要求4所述的一种高性能合成树脂,其特征在于,所述端羧基金刚烷基聚苯乙烯和氨基改性纳米材料的质量比为100:0.1‑0.45。