杂萘联苯聚醚酮的非均相磺化改性及膜性能研究

为对影响磺化反应的因素进行研究,以氯仿为溶剂,发烟硫酸和浓硫酸的混合物为磺化剂,用非均相磺化法对杂萘联苯聚醚酮进行磺化改性,制备磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK),了解反应条件对磺化度的影响.制得SPPEK磺化度可在0.37~1.17调控.采用1H-NMR和红外光谱对SPPEK的结构进行表征.以NMP为溶剂,制备均质膜.研究膜的含水率和溶胀率与磺化度和温度的关系,SPPEK膜的含水率为11.2%~52.4%,溶胀率为2.4%~17.3%.磺化度高于0.68的SPPEK膜的质子传导率大于0.01S/cm.     

交联杂萘聚醚酮质子交换膜的合成及性能研究

将含丙烯基侧链的磺化杂萘聚醚酮与交联剂双马来酰亚胺(BMI)溶液共混成膜,再加热使双键交联,报道了一种制备含丙烯基不饱和基团的交联磺化杂萘聚醚酮质子交换膜的新方法,比较了交联前后膜的各项性能.     

氯甲基杂萘联苯聚醚砜的制备及表征

采用杂萘联苯聚醚砜(PPES)与氯甲醚反应,制备了氯甲基杂萘联苯聚醚砜(CMPPES).用FTIR、1H-NMR等测试手段对聚合物的结构进行了表征,用氧瓶燃烧法对产物中氯含量进行了测定.为了获得不同氯甲基进程的产物,考察了溶剂、反应温度、氯甲醚用量、不同催化剂及其用量对产物中氯含量的影响,得到了特定氯含量的适宜的合成工艺条件.     

生物降解材料聚乙醇酸的相容性参数

目的:测定聚乙醇酸的三维溶解度参数、聚乙醇酸与其他溶剂间的相互作用参数和溶度参数距离.方法:采用溶解度法考察聚乙醇酸在溶剂中的溶解性能,为获得准确的物性数据,使用36种溶剂进行实验研究.根据溶解结果,用优化法计算了聚乙醇酸的三维溶解度参数,获得了聚乙醇酸和36种溶剂之间的相互作用参数和溶度参数距离.结果:三维溶解度参数的色散力分量δ_d、极性力分量δ_p、氢键力分量δ_h和总溶解度参数δ值分别为:17.35、8.66、9.87、21.76(MPa)~(1/2),聚乙醇酸和36种溶剂之间的相互作用参数和溶度参数距离列在正文表中.结论:相互作用参数结果与Flory-Huggins高分子溶液理论的互溶标准完全一致,说明优化法获得的三维溶解度参数是准确可信的.     

杂萘联苯聚醚砜酮膜结构计算机直接试验设计

以杂萘联苯聚醚砜酮/聚乙烯吡咯烷酮/N-甲基吡咯烷酮（PPESK/PVP/NMP）为铸膜液体系,对杂萘联苯聚醚砜酮的膜结构进行了计算机直接试验设计。结果发现采用膜结构参数——趋向海绵膜结构特征分数St,可以对膜结构进行定量化表征和设计。以聚合物浓度和PVP添加剂作为影响因素,通过直接实验设计,分别得到了描述PPESK膜水通量、截留率、膜结构的3个数学模型。这3个数学模型表明,PVP添加剂和聚合物浓度能显著地影响膜的水通量、截留率和结构;随着聚合物和PVP添加剂浓度的增加,膜的水通量显著下降,截留率降低,膜结构逐渐由指状结构变为海绵结构。实验值和模型的预测值吻合得较好,表明采用直接实验可以实现对PPESK超滤膜的膜结构与性能的调控。     

液态烷基苯、烷基萘和烷基联苯密度的计算

根据分子中基团的特性和连续性,发展了一种计算液态烷基苯、烷基萘和烷基联苯密度的方法——基团键贡献法,该方法将基团贡献法和化学键贡献法有机地结合在一起,同时具有基团贡献法和化学键贡献法的特点。应用基团键贡献法对212种液态烷基苯、烷基萘和烷基联苯密度的计算结果表明,密度计算值与实验值之间的一致性令人满意,平均误差0.607％。     

三磺化聚二氮杂萘酮醚氧膦质子交换膜的合成及性能

以直接缩聚法将4-(4’-羟苯基)-2,3-二氮杂萘酮、二(4-氟苯基)苯基氧膦和二(3-磺酸钠-4-氟苯基)-3’-磺酸钠苯基氧膦引入到聚合物主链,通过改变磺化单体的比例,得到一系列不同磺化度的三磺化聚二氮杂萘酮醚氧膦聚合物.分子中的二氮杂萘酮基团和磺酸基团的分布方式使相应的聚合物膜具有适当的吸水率、优异的尺寸稳定性和耐氧化性.尤其是高磺化度的膜在具有较高电导率的同时仍能保持较低的溶胀和突出的耐氧化稳定性.     

二氧化碳制冷剂在烷基萘润滑油中的溶解度研究

为了研究二氧化碳制冷剂在烷基萘润滑油中溶解度的变化,根据分子聚集理论修正了状态方程并运用相应的混合法则,建立了二氧化碳在烷基萘润滑油中溶解度的理论计算模型.模型中润滑油的临界物性参数通过基团贡献法估算得到.与现有文献实验数据对比发现,建立在vdWaals分子聚集理论修正方程上的理论模型计算值与实验数据吻合较好,实验工况下的平均误差分别为5.56%和3.47%,且溶解度越高,分子聚集现象越明显,模型计算值越准确.利用PR和RKS修正方程计算出的溶解度误差均非常大,分别达到了48.92%和46.91%,不适用于二氧化碳制冷剂在烷基萘润滑油中溶解度的理论计算.利用模型对二氧化碳溶解度随温度和压力的变化趋势进行了预测,发现在0℃和10℃下,压力从3.5MPa增加到4.5MPa时,溶解度约提高19%,而当过热度从0℃升高到20℃时,溶解度分别降低20.9%和12.5%.     

计算芳烃折光指数的新方法—基团键贡献法

根据分子中基团的特性和连接性,将基团贡献法和化学键贡献法有机地结合在一起,发展了一种计算芳烃折光指数的方法－基团键贡献法,该方法同时具有基团贡献法和化学贡献法的特点。应用基团键法对212种芳烃（烷基苯、烷基萘和烷基联苯）折光指数的计算结果表明,折光指数计算值与实验值之间的一致性令人满意,平均误差0.15%。     

沉淀聚合制备P( PETA - St)微球中溶剂对微球形成的影响

以季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和苯乙烯(St)为单体,在系列二元混合溶剂中用沉淀聚合法探讨制备P(PETA St)微球的实验条件.选择不同溶剂,调整两种溶剂的体积比来改变其三维溶度参数,并对制备的聚合物微球进行表征.结果发现:以甲醇和乙醇或者甲醇和乙酸乙酯为二元混合溶剂时,只有当混合溶剂的极性溶度参数δp和氢键溶度参数δh的值分别在8.8～12.3 MPa1/2和17.0 ～22.3 MPa1/2之间时才能形成微球,而混合溶剂的色散溶度参数δd变化不大;以水和丙酮为混合溶剂时δp和δh的值分别在11.5～16.0 MPa1/2和14.1～42.4 MPa1/2范围内时,可以获得形貌较规则的P(PETA -St)微球.由此推断,P(PETA -St)微球的形态主要由混合溶剂的δp和δh值决定.     

含氮杂环聚芳醚砜酮羟基化改性及性能

以 Na BH4 为还原剂对含有二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮 ( PPESK)进行羟基化改性 ,并用 FT-IR和 1H-NMR对还原后的聚芳醚砜酮 ( PPESK— OH)的结构进行表征 .通过测定玻璃化转变温度 ( Tg)、水接触角和溶解性 ,研究还原后聚合物的性能变化 .结果表明 ,随还原程度加深 ,PPESK— OH的 Tg逐渐升高 ,由 52 9.6K升至 571 .3 K,耐热性能有所改善 ;亲水性能增强 ,当还原率为 54.8%时 PPESK— OH的水接触角为 52 .6°;PPESK还原前后的溶解性能有很大变化     

聚醚砜酮炭膜炭化过程中炭结构形成

由XPS谱图分析出PPESK除了H以外的主要组成元素为C、N、O和S．且随着炭化温度的升高,N、O和S元素的质量分数减少,而C的质量分数增加;d002值由室温的0．458 10mm降至950℃的0．350 37nm,接近于石墨的标准层间距(0．335 40nm),表明PPESK易于石墨化．根据FTIR谱带的变化规律．提出了样品在炭化时会沿着二氮杂萘环的N—N键断裂,形成共轭腈基及异氰基的苯环化合物．异氰基化合物进一步二聚成二苯基碳化二亚胺．后者又聚合生成含氮杂环的多环芳烃．继续炭化会导致芳杂环的合并和HCN等气态小分子的脱除,生成连续巨大的含氮杂芳环多环化合物．     

磺化聚芳醚腈砜酮热、氧化及水解稳定性能研究

将自制二氮杂萘酮类双酚(DHPZ),与自制的磺化4,4'-二氯二苯砜(SDCS、商用2,6-二氯苯腈(DCBN)及4,4'-二氟二苯酮(DFK)进行高温缩合共聚合反应,合成了一系列磺化度可任意调控的新型磺化聚芳醚腈砜酮(SPPENSKs)共聚物.采用热失重分析仪(TGA)分析得到磺化度0.80的SPPENSK的5%热失重温度为455.0℃.把此系列聚合物溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,刮制成膜·研究了SPPENSKs膜的热稳定性、水解稳定性、抗氧化等性质以及离子交换容量IEC等.研究结果表明新型磺化聚合物膜有良好的耐热稳定性、水解稳定性及抗氧化稳定性等.SPPENSK-80膜的IEC为1.32 mmol/g,高于Nafion1135的IEC(0.91 mmol/g).     

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。     

二氮杂萘联苯型聚芳醚聚合机理的探讨

以自制的类双酚化合物与二卤单体反应，以及类双酚与对氯苯腈反应合成了３种模型化合物；通过对模型化合物的结构分析，证实了该新型类双酚单体中Ｎ－Ｈ参与亲核取代反应，形成了Ｃ－Ｎ相连而非Ｃ－Ｏ相连结构，进而提出了类双酚单体经亲核取代反应合成聚芳醚的反应机理。     

Synthesis and characterization of novel poly (phthalazinone ether ketone)s containing alkyl pendants

目的合成既具有好的溶解性又具有优异的热稳定性的聚(二氮杂萘酮醚酮)。方法通过分子设计,将烷基取代基引入到聚(二氮杂萘酮醚酮)的分子链中。结果通过芳基亲核取代缩聚反应合成一系列带有烷基取代基的新型聚(二氮杂萘酮醚酮)。这种聚(二氮杂萘酮醚酮)室温下可全溶于NMP,DMAc,DMF,Py,CHCl3等极性溶剂中。在氮气中,10%失重高于454℃,玻璃化转变温度范围为208～236℃。结论该方法适宜于将来高性能工程塑料的合成。     

新型聚芳醚酰胺类高分子材料的合成与表征

新型非晶含二氮杂萘酮结构聚芳醚酰胺以磷酰化法制得，用＾１Ｈ ＮＭＲ及ＩＲ对该类物质进行了表征。实验表明：这类物质表现出非凡的热稳定性，优良的溶解性及成膜性。     

新型聚醚砜酮超滤膜的制备及性能研究

选用含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮和Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮依据正交设计方法制得了一系列超滤膜,考察了聚合物浓度,加剂种类和添加量以及制膜蒸发时间等对膜性能的影响。２了膜在不同温度一对水介质染料的分离性能巫２０℃升到７０℃,水通量增大两部;而对染料的截留率保持不变。