含1,4-亚萘基的聚芳醚酮的合成与性能研究

以无水AlCl3/ClCH2CH2Cl/NMP为催化剂/溶剂体系,通过亲电缩聚反应,由二苯醚(DPE),对苯二甲酰氯(TPC)和4,4′-二(α-萘氧基)二苯酮(DNBP)合成了一类新型主链含1,4-亚萘基结构的聚醚酮酮/聚醚酮醚酮酮(PEKK/PEKEKK)无规共聚物。研究了DNBP结构单元对共聚物性能的影响,并对其进行了IR、DSC、TG、WAXD等分析表征。结果表明,共聚物具有优良的耐热性和耐溶剂性,随着共聚物中DNBP结构单元含量的增加,其玻璃化温度(Tg)逐渐升高,而熔融温度(Tm)和结晶度逐渐降低,热分解温度(Td)均大于540℃。与PEKK相比,共聚物的断裂伸长率明显提高,拉伸强度和拉伸模量略有下降,但仍具有良好的力学性能。     

聚醚酮酮和聚醚醚酮酮砜无规共聚物的合成及表征

本文以无水三氯化铝(AlCl_3)为催化剂、1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)存在下,将对苯二甲酰氯(TPC)、间苯二甲酰氯(IPC)、二苯醚(DPE)和4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)进行低温溶液共缩聚反应,合成了聚醚酮酮和聚醚醚酮酮砜的无规共聚物(PEKK-PEEKKS)。用红外光谱、X-射线衍射、差热分析、热失重和溶解性试验对共聚物进行了表征。实验结果表明。随着分子链中砜基含量的增加,共聚物熔融温度和结晶度下降,但仍具有良好的耐溶剂性能和耐热性能。     

杂环聚芳醚砜、聚芳醚酮及其共聚物合成与性能研究

以自制的新型类双酚化合物4-（2-甲基-4-羟基苯基）-2,3-二氮杂萘-1-酮（mM-HPPZ)为单体,与4,4′-二氟二苯酮,4,4′-二氯二苯砜进行溶液缩聚反应,合成了一类新型间甲基取代聚芳醚砜（PPES）、聚芳醚酮（PPEK）及其共聚物聚芳醚砜酮（PPESK,n(S)/n(K)=1/1)材料,并对其聚合条件作了初步探讨;利用核磁共振、红外光谱分析研究了双酚单体及其聚合物的结构,利用DSC、TGA对聚合物的耐热性能进行了分析。实验结果表明,该类双酚单体具有与双酚类似的活性,可以进行聚合反应,新型间甲基取代聚芳醚玻璃化转变温度高（Tg=520-558K);耐热稳定性好,其在氮气氛下5%热失重温度为693K左右,合成的间甲基取代聚芳醚砜、聚芳醚酮及其共聚物聚芳醚砜酮在氯仿、四氯乙烷、四氢呋喃和酰胺类溶剂中可溶解成膜。     

含有β－二酮结构热致性液晶聚醚酮的合成

该文首先合成了新单体１，３－二（４′－羟基苯基）－１，３－丙二酮，然后与不同的１，ｎ－二卤代烷缩合得到了一系列含有β－二酮结构的热致性液晶聚醚酮，并对之进行了初步分析和表征     

含2,6-萘基的氯化聚芳醚酮酮的合成与性能

通过4,4′-二(β-萘氧基)二苯酮(DNOPK)、二苯醚(DPE)与对苯二甲酰氯(TPC)、2,5-二氯对苯二甲酰氯(DCTPC)的低温溶液亲电共缩聚反应合成出一系列不同组分的高分子量含2,6-萘基结构的氯化聚芳醚酮酮无规共聚物。研究了含氯侧基对共聚物性能的影响,并对其进行了IR、DSC、TG、WAXD等分析表征。结果表明:所得共聚物具有优良的耐热性和力学性能,随着DCTPC单体含量的增加,其玻璃化温度(Tg)变化不大,而熔融温度(Tm)和结晶度逐渐降低,当其含量超过40mol%时,Tm消失,聚合物呈现非晶态结构,聚合物的热分解温度(失重5%)Td及力学性能均呈下降趋势,但溶解性能得到明显改善。     

含氰侧基的聚醚醚酮酮/聚醚砜醚酮酮共聚物的合成及性能研究

在无水AlCl3存在下,将2,6-二苯氧基苯甲腈(DPOBN),4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)按照一定的摩尔配比与对-苯二甲酰氯于N-甲基吡咯烷酮/二氯乙烷复合溶剂中进行三元共缩聚反应,合成了一系列含氰侧基的聚醚醚酮酮/聚醚砜醚酮酮共聚物.用IR、DSC、TGA、WAXD等方法对其结构和性能进行了表征.结果表明,所合成的共聚物均为非晶态聚合物,其玻璃化转变温度为162~195℃;TGA分析表明其热分解温度为501~545℃,说明所合成的共聚物具有优异的耐高温性能.共聚物的溶解性能测试结果表明,共聚物都能在NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中溶解及在DCE、THF、CHCl3等普通溶剂中溶解或溶胀.     

聚醚酮酮磺酸盐的制备

用酸碱中和法和离子交换法由磺化聚醚酮酮制得了一价型聚醚酮酮磺酸盐和二价型聚醚酮酮磺酸盐。IR分析表明,两种方法制备的价数相同的聚醚酮酮磺酸盐有相似结构;TG分析表明,一价型聚醚酮酮磺酸盐的热分解发生在520℃;而二价型聚醚酮酮磺酸盐在370℃有一失去磺酸基的小热分解峰,520℃发生主链的热分解。     

含萘环聚醚砜醚酮酮热分解动力学研究

以热重法研究了新型含萘环聚醚砜醚酮酮(PESEKK)在N2和空气中不同升温速率时的热降解过程.结果表明,PESEKK在空气中的热降解过程为二步反应,在N2中为一步反应;随着升温速率的增大,其降解温度线性升高,在N2中的降解温度比空气中的高.由Ozawa等失重百分率法求得PESEKK在N2中失重0%～30%的反应活化能在230.2～239.5kJ·mol-1,频率因子A值在2.315×1014～4.718×1014min-1之间,并确定了其热降解反应的表观反应级数为1.     

磺化聚芳醚酮的合成与表征

以二氟二苯甲酮(DFK)、磺化二氟二苯甲酮(SDFK)和双酚A为原料,合成了双酚A型磺化聚芳醚酮(SPAEK-A),通过FT-IR对其结构进行了表征,并对离子交换容量、磺化度、拉伸强度、弹性模量及热性能进行了测试.结果表明:双酚A型磺化聚芳醚酮具有良好的性能,可以满足质子交换膜的要求.     

亲电聚合路线合成新型含萘环聚芳醚砜醚酮酮的研究

以４,４’－二（β萘氧基）二苯砜,对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯为单体,通过亲电综电聚反应,合成了一系列主链含萘环的新型聚芳醚砜醚酮酮共聚物,并用ＩＲ、ＤＳＣ、ＷＡＸＤ等方法对其进行了分析表征。     

4,4′-二苯氧基二苯砜-对苯二甲酰氯-间苯二甲酰氯三元共聚物的合成与性能

以4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)为单体,无水AlCl3/二氯乙烷(DCE)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为催化溶剂体系,通过低温溶液共缩聚反应,合成系列聚芳醚砜醚酮酮(PESEKKS),用IR、DSC、WAXD、TG等技术对聚合物进行了结构和性能的表征.研究结果表明,随着高分子主链中间位苯基结构单元的增加,对共聚物玻璃化转变温度(Tg)影响不大,熔融温度(Tm)和结晶度则逐渐降低,但仍保持良好的耐热性,溶解性得到进一步改善.     

主链硅杂化聚芳醚醚酮酮的合成与表征

以二甲基二苄基硅烷（DMDPMS）作为第3种单体，与4，4’-二苯氧基苯（PPOP）和间苯二甲酰氯（IPC）共缩聚，以1，2-二氯乙烷（DCE）为溶剂、AlCl3为催化剂、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）为助剂，合成了系列新线型高分子量的主链含硅杂原子结构的聚芳硅酮酮（PSiKK）／聚醚醚酮酮（PEEKK）无规共聚物，并用IR、DSC、WAXD、TGA等技术对共聚物进行了表征与分析，考察了共聚物的热性能、溶解性能和结晶性能．结果表明，随着DPMDPS含量的增加，聚合物的玻璃化转变温度（Tg）、熔融温度（Tm）和热分解温度（Td）总体上呈下降趋势，溶解性能逐步得到改善．当共聚物中DMDPMS的含量小于10％时，该系列聚合物乃可达501℃以上，Tg达14．8℃．有趣的是，少量DMDPMS的引入，不但没有降低PEEKK的结晶性，反而能促使其结晶，但硅结构单元含量增加到一定程度后，结晶度逐渐下降；当硅基含量达到50％时，聚合物接近非晶态．     

含间位聚醚醚酮酮的合成与结晶性

采用红外光谱、广角Ｘ光衍射、示差扫描量热分析法研究全间位聚醚醚酮酮（ＰＥＥＫｍＫ）的基本物性与结晶行为。实验结果表明：ＰＥＥＫｍＫ红外光谱中１０３０ｃｍ￣（－１）处有一特征吸收峰，其广角Ｘ光衍射谱在２０．７°处的衍射峰消失。在不同温度下对ＰＥＥＫｍｋ无定形样品进行热处理表明：在较高温度（２００℃～２４０℃）下样品才能结晶，其结晶程度远小于全对位聚醚醚酮酮。     

磺化聚芳醚酮酮树脂催化合成氯乙酸甲酯

以交联的聚芳醚酮酮和20%发烟硫酸合成磺化聚芳醚酮酮（S-PEKK）树脂并用于氯乙酸和甲醇的催化酯化，最佳条件：醇酸摩尔比为2.5:1，S-PEKK用量为8g/mol聚乙酸，回流时间4h，反应温度为90～110℃，酯化率可达93%，S-PEKK具有催化活性好、可循环使用等特点。     

聚醚酮酮的合成、结构与性能

合成了聚醚酮酮，并用广角Ｘ射线、红外及差示扫描丘热技术研究聚醚酮酮及其共聚体系。研究表明这种体系存在多晶型结构，第Ⅰ晶型与通常聚醚醚酮晶型相同；第Ⅱ晶型与第Ⅰ晶型不同。第Ⅱ晶型晶胞参数ａ＝０．３９９７ｎｍ，ｂ＝０．５６６７ｎｍ，ｃ＝０．９８６１ｎｍ。改变共聚体系分子链结构及制样与热处理条件均可得到这两种晶型的变化情况。     

含间苯基及甲基侧基聚芳醚砜醚酮酮的合成与表征

以2,2’-二甲基-4,4’-二苯氧基二苯砜(α—CH3-DPODPS)、对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)为单体,通过亲电缩聚反应,合成了一系列主链含四面体构型的砜基及其醚键邻位含有甲基的新型聚芳醚砜醚酮酮聚合物．结果表明,该类聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)和良好的耐热性．     

可溶性甲基取代聚芳醚砜醚酮的合成与性能

以4,4′-二(4-氯甲酰基苯氧基)二苯砜(SODBC)与4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜(o-Me-DPODPS)、4,4′-二(3-甲基苯氧基)二苯砜(m-Me-DPODPS)和4,4′-二(2,6-二甲基苯氧基)二苯砜(o-Me2-DPODPS)等为单体在1,2-二氯乙烷(DCE)、N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、无水三氯化铝(AlCl3)溶剂催化剂体系中,通过低温溶液亲电共缩聚合成了聚芳醚砜醚酮(PESEK),邻位、间位甲基取代、双邻位甲基取代的聚芳醚砜醚酮(o-Me-PESEK、m-Me-PESEK、o-Me2-PESEK)聚合物.用FT-IR、1H NMR、DSC、TGA、WAXD等对聚合物进行了表征,研究了聚合物的溶解性.结果表明:聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)、良好的热稳定性和优良的溶解性.     

微波法合成聚醚醚酮

研究了微波辐射下,以无水碳酸钾为催化剂,4,4′-二氟二苯甲酮（DFBP）和4,4′-联苯酚发生亲核取代反应制备聚醚醚酮（PEEK）。结果表明：相对于常规加热而言,微波加速了反应的进行,产物PEEK特性粘度值为0．53dL/g．对于2种不同制备方法所得到的产物用IR、XRD、TGA进行了表征．在N2中的10％热失重温度均为554℃,说明产物具有很好的热稳定性．XRD实验结果表明：合成的PEEK具有半结晶性能．     

含羧基侧基的聚芳醚酮树脂的合成与表征(Ⅱ)

以1，2，4－苯三甲酰氯（TMAC）、对苯二甲酰氯（TPC）和二苯醚（DPE）为单体，通过亲电缩聚反应合成了系列含羧基侧基的聚芳醚酮酮辚共聚物，并用IR、DSC、WAXD等方法对其进行了分析表征，结果表明：TMAC摩尔一小于30％时可制得结晶聚合物，随着主链中TMAC含量的增加，共聚物的Tg、Tm、结晶度逐渐下降，但仍具有良好的耐热性和耐溶性。