高晔[1]2000年在《耐温高性能热塑性特种工程塑料——含萘结构聚芳醚系列聚合物的研究》文中研究说明聚芳醚是近三十几年来发展起来的新型热塑性特种工程塑料，聚芳醚酮和聚芳醚砜是聚芳醚特种工程塑料中的两大类主要品种，具有优异的综合性能，在宇航、电子、核能和精密机械等高技术领域中得到应用。目前如何制备低成本高性能、易加工的聚芳醚成为研究热点之一。以萘结构代替苯结构可望提高材料耐热性、改善溶解性。本文合成了四种含萘结构的双氯单体，并制备了一系列分子主链中含1，4-萘结构的聚芳醚酮，聚芳醚酮酮，聚芳醚砜，且对其结构与性能进行了研究。主要工作如下： 1：以1-氯代萘、对氯苯甲酰氯、氯代苯及对苯二甲酰氯为基础原料，分别合成了不对称合萘二氯酮单体，1-氯-4-（4-氯苯甲酰基）萘（CCBN）；不对称含萘二氯砜单体，1-氯-4（4-氯苯磺酰基）萘（CCBSN）；并首次合成了两种新型对称含萘二氯单体，1，4-二（4-氯代-1-萘甲酰基）苯（DCNB）和4-氯-1-（4'-氯-1-萘磺酰基）萘（CCNSN）。通过FTIR、NMR、DSC、MS等方法系统研究了上述单体的结构与性能。 2：以CCBN和不同比例的4，4'-二氟二苯酮（DFK）单体与本课题组最新开发的类双酚单体4-（4-羟基苯基）-2，3-二氮杂萘-1-酮（DHPZ）经亲核取代缩聚反应首次合成了同时含二氮杂萘联苯酮结构和萘结构的聚芳醚酮，并分别与双酚A（BPA），对苯二酚（HQ），酚酞（PPn）单体，合成了多种新型耐高温热塑性聚芳醚酮，并考察了CCBN的活性，通过FTIR、NMR、WAXD等方法研究了聚芳醚酮的结构，及不同CCBN与DFK比对聚合物热学、力学及溶解性能的影响。结果表明，CCBN有较高的活性，文献报以CCBN与BPA以环丁砜作溶剂，在200℃下反应得到的聚合物其特性粘度（η_(mh)）为0.27dL/g，本文采用N，N-二甲基乙酰胺作溶剂，在160℃下反应得到的聚合物其η_(mh)提高到0.53dL/g，达到材料使用要求。以上聚芳醚酮均为无定型可溶性聚合物，其玻璃化转变温度（Tg）在155.5℃-287.3℃之间，且Tg随着CCBN比例的增加而升高。CCBN分别与以上四种（类）双酚单体聚合得到的聚合物在氮气保护下5％热失重温度在440℃-484℃之间。对于η_(mh)＞0.47dL/g的聚合物，其拉伸强度在55.20MPa-80.92Pma之间。 3：首次以CCBSN和不同比例的DFK与DHPZ经亲核取代缩聚反应合成了同时含二氮杂萘联苯酮结构和萘结构的聚芳醚砜，聚芳醚砜酮，且以CCBSN分别与BPA， 拘 要 ＊ HQ，PAn合成了三种含茶结构聚芳醚枫，并对聚合物的结构与性能进行了研究。结 果表明，以上聚合物均可溶，Tg在212C－316t之间，对CCBSN／DFKIDHPZ体系，Tg 随CCBSN比例的增加而上升。CCBSN分别与以上四种（类）双酚单体聚合得到的聚 合物在氮气保护下5％热失重温度在439t－466’C之间。CCBSNIBPA是半结晶性聚合 物，结晶度为8．62％，其他均为无定型。 4：首次以DCNB和不同比例的DFK与DHPZ经亲核取代缩聚反应合成了同时含 HM杂奈联苯酮结构和茶结构的聚芳醚酮酮，且分别与BPA、PPn，以及和不同比例的 CCBN与HQ反应合成了多种聚芳醚田国。并研究了聚合物的结构与性能。结果表明，． 以上聚合物的Tg在191．3C－286．7C之间，对于DCNB／DFK／DHPZ体系，Tg随着DCNB 含量的增加而上升。DCN’B分别与以上四种（类）双酚单体聚合得到的聚合物在氮气 保护下5％热失重温度在455t476t之间。DCNB／HQ为半结晶性聚合物，室温下只 溶于浓硫酸，随着CCBN比例的增加聚合物结晶性降低，溶解性增加，Tg变化不大， 其他均为无定型可溶性聚合物。 5：首次以CCNSN和不同比例的DFK与DHPZ经亲核取代缩聚反应合成了同时 含二氮杂蒂联苯酮结构和紊结构的聚芳醚矾，聚芳醚矾酮，且分别与BPA、PPn，以及 分别和不同比例的CCBN与HQ反应合成了多种聚芳醚矾，聚芳醚矾国。并研究了聚 合物的结构与性能。结果表明，以上聚合物的 Tg在 205．6 ’C－318 C之间，对于 CCNSNIDFK／DHPZ，CCNSNICCBNIHQ，CCNSN／CCBSN／HQ体系，Tg随着CCNSN 含量的增加而上升。CCNSN分别与以上四种（类）双酚单体聚合得到的聚合物在氮气 保护下5％热失重温度在452t－458C之间。CCNSN／HQ为半结晶性聚合物，室温下只 溶于浓硫酸，随着CCBN、CCBSN比例的增加聚合物结晶性降低，溶解性增加，其他 均为无定型可溶性聚合物。 6：以CCBN，CCBSN，DCNB，CCNSN分别以硫化纳法合成了四种含1，4－ 奈结构齐聚聚芳硫醚，并考察了其结构与性能。以上聚合物的 Tg在 113．5℃－208．8℃之 间，在氮气保护下 5％热失重温度在 401 C446C之间。其中 CCBN／S，CCBSNIS为无 定型可溶性聚芳硫醚，而DC’NB／S，CCNSN／S为结晶性，室温下难溶解。 本论文工作主要创新之处在
钟晓萍[2]2001年在《1999～2000年我国塑料工业进展》文中认为介绍了 1999～ 2 0 0 0年我国塑料工业进展。根据 1999年 7月～ 2 0 0 0年 6月期间国内合成树脂及塑料工业及相关学科的原始文献资料 ,对通用热塑性树脂 (聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS)、热固性树脂 (酚醛、环氧、聚氨酯、不饱和聚酯、双马来酰亚胺 )、工程塑料 (尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯及PPO)、特种工程塑料 (聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮、聚砜聚醚砜、其它特种工程塑料 )、其它树脂 (聚酰亚胺、有机硅、有机氟树脂、丙烯酸树脂、降解塑料、吸水吸油树脂及功能树脂 )、成型加工与设备、塑料助剂和应用开发等各专业领域国内现状、发表的论文、取得的成果和工艺、技术进步作了全面、系统的介绍 ,展示了我国 1999～ 2 0 0 0年合成树脂和塑料工业的进展。
陶巍[3]2016年在《连续纤维增强可交联聚芳醚酮复合材料的制备及性能研究》文中提出树脂基复合材料按树脂基体分类,可分为热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料。目前,用于制备树脂基复合材料的树脂基体大部分都是热固性树脂,因其良好的可加工性和高温条件下稳定的机械性能,传统的热固性树脂基复合材料已经在航空航天、导弹、武器装备等领域获得较好的应用,但热固性树脂基复合材料由于韧性不好,损伤容限较低,国内外的研究工作者都在投入较大的力量对传统的热固性树脂基体进行增韧改性或研究新型树脂,但取得的效果并不理想。而以热塑性树脂为基体的树脂基复合材料,因树脂基体自身良好的韧性,材料的损伤容限和韧性都较高,完美克服了传统热固性树脂基复合材料韧性不足、损伤容限较低的缺点。然而,热塑性树脂基复合材料也有其不足,在常温情况下复合材料的性能非常优异,但高温时树脂及其复合材料的机械性能大幅度降低,并且高性能热塑性树脂较高熔体粘度及抗溶剂性,导致其可加工性较差,使其应用受到限制。聚醚醚酮(PEEK)作为一种半结晶性高性能热塑性树脂的代表,因其优秀的综合性能使其成为航空航天、电子电器、军工、核能、石油、化工、等领域的理想材料。聚醚醚酮作为复合材料的树脂基体,能使复合材料具备良好的韧性、耐辐照、耐腐蚀和耐高温性能,在航空、航天等高科技领域显示出非常广阔的应用前景。但由于聚醚醚酮较高的熔融粘度以及抗溶剂性,导致PEEK的可加工性较差,制备连续碳纤维增强PEEK复合材料十分困难,限制其应用领域。因此,本论文从分子结构设计的角度出发,对PEEK基体进行化学改性,将苯乙炔基团引入PEEK分子中,并调整苯乙炔基含量制备了一系列侧基可自交联聚芳醚酮聚合物。大体积苯乙炔侧基的引入有效提高了聚合物的溶解性,未交联的聚合物可溶解于三氯甲烷(CHCl3),二甲基甲酰胺(DMF),二甲基乙酰胺(DMAc)等极性溶剂中。在交联反应过程中,没有小分子放出,交联反应后聚合物的热性能、抗溶剂性及力学性能显著提高。制得的聚合物具有热固性聚合物的可加工性和热机械性能,同时兼具聚醚醚酮树脂的韧性、抗辐照性、耐腐蚀性和良好的机械性能等。我们选取30%PEP-PEEK作为连续碳纤维复合材料的基体树脂,以溶液法制备复合材料预浸带,通过层压成型制备得到复合材料。研究工作对复合材料成型过程中的压温度,恒温时间,成型压力,纤维含量进行了优化,最终成功制备了力学性能优异的连续碳纤维增强聚芳醚酮复合材料,实验结果表明复合材料的拉伸强度可达1600MPa,弯曲强度可达1610MPa。对经过优化成型后的复合材料的相关性能进行了系统评价,特别是对复合材料的耐辐照性能进行了深入的讨论。研究结果表明我们制备的侧链含苯乙炔基可交联聚芳醚酮复合材料具有优异的力学性能,热稳定性。同时,材料的耐辐照性能也十分优异,在经过总剂量1.05×109 rad,剂量率100 rad/s的辐照测试后弯曲性能仅有小幅下降。
参考文献：
[1]. 耐温高性能热塑性特种工程塑料——含萘结构聚芳醚系列聚合物的研究[D]. 高晔. 大连理工大学. 2000
[2]. 1999～2000年我国塑料工业进展[J]. 钟晓萍. 塑料工业. 2001
[3]. 连续纤维增强可交联聚芳醚酮复合材料的制备及性能研究[D]. 陶巍. 吉林大学. 2016