双酚型聚芳醚酮的合成、性能与应用

摘要

1.本文采用亲核取代法以环丁砜为反应介质用酚酞、双酚A和4、4-二氟二苯基甲酮通过三元无规共缩聚合成出一系列酚酞双酚A聚芳醚酮.用红外、核磁表征了共聚物的结构.聚合物的比浓粘度均在0.5以上,表明聚合物具有较高的分子量;由:DSC测试结果表明,合成的所有共聚物非晶态,是无定形结构,Tg介于115℃～221℃;聚合物具有较好的耐热性,在氮气气氛中5﹪热失重(Td)均在470℃以上,易溶于NMP、DCE等强极性非质子有机溶剂中,可采用溶液法加工成型.采用TG-DTA热分析法研究了酚酞型聚芳醚酮热分解过程,得到热分解表观活化能为196.82KJ/mol,热分解反应约为一级,热分解符合无规引发裂解模型. 2.本文采用亲核取代法以环丁砜为反应介质用酚酞、双酚AF和4、4-二氟二苯基甲酮通过三元无规共缩聚合成出一系列酚酞含氟聚芳醚酮,所合成共聚物是白色的;聚合物的比浓粘度均在0.3以上;由DSC测试结果表明,合成的所有共聚物非晶态,是无定形结构,Tg介于136℃～221℃;聚合物具有较好的耐热性,在氮气气氛中5﹪热失重(Td)均在480℃以上,易溶于NMP、DCE、DMF等大多数强极性非质子有机溶剂中,可采用溶液法加工成型.采用TG-DTA热分析法研究了酚酞型含氟聚芳醚酮热分解过程,得到热分解表观活化能为233.98KJ/mol,热分解反应为一级,热分解符合无规引发裂解模型.与酚酞双酚A型聚芳醚酮相比,酚酞含氟聚芳醚酮具有更高的玻璃化转变温度、耐热性和溶解性能;可见氟元素(或含氟原子的基团)引入到聚合物链中是改进聚合物性能的一种有效方法,氟元素的引入不仅可以提高聚合物的热稳定性,溶解性,耐热性,同时还可以降低聚合物的颜色等. 3.采用亲核取代法以环丁砜为反应介质,用酚酞、2,4-二羟基苯甲酸和4、4-二氟二苯基甲酮通过三元无规共缩聚合成出一系列酚酞含羧基聚芳醚酮.聚合物的比浓粘度均在0.4以上,表明聚合物具有相对较高的分子量;由DSC测试结果表明,合成的所有共聚物非晶态,是无定形结构,Tg介于126℃～221℃;聚合物具有较好的耐热性,在氮气气氛中5﹪热失重(Td)均在490℃以上,易溶于NMP、DCE等少数强极性非质子有机溶剂中,可采用溶液法加工成型.采用.TG-DTA热分析法研究了酚酞型聚芳醚酮热分解过程,得到热分解表观活化能为221.99KJ/mol:热分解反应为一级,热分解符合无规引发裂解模型. 4.本文用聚乙烯蜡与马来酸酐接枝反应,在聚乙烯蜡分子链上引入了极性基团.以聚乙烯接枝马来酸酐为增溶剂并用于酚酞型聚芳醚酮与聚乙烯共混体系,用力学性能测试等方法研究了增溶剂用量对酚酞型聚芳醚酮与聚乙烯共混物拉伸强度的影响.结果表明,一定量的增溶剂可以改善酚酞型聚芳醚酮与聚乙烯的相溶性并提高聚乙烯的拉伸强度.

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第一章文献综述

1.1聚芳醚酮的发展状况及种类

1.2聚芳醚酮的性能

1.3聚芳醚酮的合成路线

1.4聚芳醚酮(PAEK)的应用状况及发展趋势

1.5聚芳醚酮的研究进展

1.6本文研究工作的内容

第二章药品与仪器

2.1药品

2.2仪器：

2.3化学试剂和单体的与处理

2.4单体双酚AF的合成

第三章双酚A酚酞型聚芳醚酮三元无规共聚物的合成与表征

3.1双酚A酚酞型聚芳醚酮的合成

3.2结果与讨论

3.2.1聚合反应条件的确定

3.2.2双酚A酚酞型聚芳醚酮的FT-IR和H—NMR分析

3.2.3双酚A酚酞型聚芳醚酮共聚物的比浓粘度

3.2.4双酚A酚酞型聚芳醚酮共聚物的溶解性分析

3.2.5双酚A酚酞型聚芳醚酮玻璃化转变温度(Tg)

3.2.6双酚A酚酞型聚芳醚酮的热失重分析

3.2.7酚酞双酚A型聚芳醚酮热分解动力学

3.3本章小结：

第四章六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮三元无规共聚物的合成与表征

4.1六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮的合成

4.2结果与讨论

4.2.1六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮的FT-IR和H—NMR分析

4.2.2六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮共聚物的比浓粘度

4.2.3六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮共聚物的溶解性分析

4.2.4六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮共聚物玻璃化转变温度(Tg)

4.2.5六氟双酚A酚酞型聚芳醚酮的热失重分析

4.2.6热分解动力学及活化能

4.3本章小结

第五章含羧基酚酞型聚芳醚酮三元无规共聚物的合成与表征

5.1含羧基酚酞型聚芳醚酮的合成

5.2结果与讨论

5.2.1含羧基酚酞型聚芳醚酮FI-IR和H—NMR分析

5.2.2含羧基酚酞型聚芳醚酮共聚物的比浓粘度

5.2.3酚酞型含羧基聚芳醚酮共聚物的溶解性分析

5.2.4含羧基酚酞型聚芳醚酮共聚物玻璃化转变温度(Tg)

5.2.5含羧基酚酞型聚芳醚酮的热失重分析

5.2.6含羧基型聚芳醚酮热分解动力学

5.3本章小结

第六章聚芳醚酮三元无规共聚物改性聚乙烯初探

6.1样品制备

6.2增容剂 PE-g-MAH制备

6.3结果与讨论

6.3.1含羧基酚酞型聚芳醚酮对HDPE拉伸强度的影响

6.3.2增容剂对PE与酚酞型聚芳醚酮共混物拉伸强度的影响

6.4结论

参考文献

致谢

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