含羧酸酯侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮的合成与表征

以含羧基侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK-A)树脂为原料,二氯亚砜(SOCl2)、二氯乙烷(DCE)、吡啶为催化溶剂体系,合成带甲酰氯侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK-C)树脂.PEKKEKK-C与甲醇、乙醇、丁醇、辛醇、苯酚等发生酯化反应,得到5种含羧酸酯侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK-E)s.用红外光谱(FTIR)、氢核磁谱(1H-NMR)、广角X射线衍射(WAXD)、热失重(TGA)、示差扫描量热(DSC)等技术对其结构与性能进行了分析表征.结果表明,聚合物为非晶聚集态;玻璃化转变温度(Tg)在175.7～236.8℃之间,较PEKK有较大幅度提高;出现两次热失重平台,分别在335～365℃,460～505℃之间,第一次失重可能由于酯分解所致,第二次失重可能是分子主链开始分解;树脂能溶解于DMAc、NMP、二氯甲烷等普通有机溶剂中,溶剂挥发后成膜性良好,可制成透明薄膜;断裂伸长率在6.34%～15.43%之间,拉伸强度在74.68～85.35MPa之间。     

液晶聚芳醚酮/含甲基苯侧基聚芳醚酮共混体系的环带球晶

本文通过研究含氯侧基液晶聚芳醚酮/含甲基苯侧基聚芳醚酮共混体系(结晶/非晶)环带球晶的形态演变和发展过程; 利用选择性溶剂刻蚀方法确定共混体系环带球晶的相组成和相结构, 探讨了环带球晶的形成机理.     

聚醚酮醚酮酮/含萘环聚醚酮醚酮酮无规共聚物的合成与性能

在无水AlCl3及N－甲基吡咯烷酮（NMP）存在下，以4,4′-二（α－萘氧基）二苯酮（DNBP）作为第三单体，将其与4，4′－二苯氧基二苯酮（DPBP）和对苯二甲酰氯（TPC）在1，2－二氯乙烷（DCE）中进行低温溶液共缩聚反应，合成了一系列聚醚酮醚酮酮／含萘环聚醚酮酮醚酮酮无规共聚物，用IR、DSC、TG及WAXD等方法对其结构和性能进行了表征与测试。研究结果表明共聚物的玻璃化转变温度（Tg)要比纯PEKEKK的高，而其熔融温度（Tm)和结晶度（Xc)则随共聚物中含萘环PEKEKK结构单元含量的增加而逐渐降低。共聚物具有优异的耐热性能及抗腐蚀性能。     

主链含多羰基结构单元聚芳醚酮的合成与性能

在无水三氯化铝(AlCl3)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)存在下,以1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,1,3-二(4-氯甲酰基苯甲酰基)苯(DMBC)分别与4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、1,3-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(i-DPOPKK)、1,4-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(p-DPOPKK)进行低温溶液共缩聚反应,合成了3种主链含多羰基结构单元的聚芳醚酮聚合物.用FT-IR1、H-NMR、DSC、TGA、WAXD等技术对聚合物进行结构和性能表征.结果表明:增加聚合物主链中羰基的含量可提高其耐热等级;同时,由于聚合物中羰基比例的增大,其聚集态晶体结构也产生相应的变化,较易产生多晶型.     

聚芳醚酮树脂的分子设计与合成及性能

聚芳醚酮树脂是20世纪发展起来的重要特种工程塑料.因其优良的耐热、耐腐蚀、耐摩擦及生物相容性好等特点,在国防军工、武器装备、航空航天、电子、汽车、机械、石油工业、核能及理疗卫生等高技术领有广泛的应用.此类材料大都采用双酚单体和双氟单体通过A2+B2型亲核缩聚反应制备.这类聚合物的分子结构对材料的性能影响较大,一般情况下分子链由醚、酮、苯三元规整结构构成时,聚合物为半结晶态;然而,当分子结构中存在侧基或其他非规整结构往往破坏聚合物的结晶结构,聚合物呈现无定型态.半结晶聚芳醚酮聚合物具有非常优异的耐热、耐化学稳定性一般作为结构型材料使用;无定型聚芳醚酮具有良好的加工性能,并且可进行一些功能化成为一类优异的功能型材料.本文从结构与性能关系出发,介绍了聚芳醚酮树脂种类,聚芳醚酮树脂的发展历程及合成方法;探讨了聚芳醚酮材料结构与性能关系;总结了功能性聚芳醚酮材料的前沿进展;最后结合实际展望了聚芳醚酮的应用发展方向.     

一种新型间位聚芳醚酮的晶体结构

聚醚醚酮 (PEEK)自英国 ICI公司开发并工业化以来 ,由于其优异的性能已在机械、航天等领域得到广泛应用 .但 PEEK的 Tg 只有 41 6K,影响了使用范围 .因此其它聚芳醚酮类聚合物相继被开发出来 .但这些聚芳醚酮的主链结构大都为全对位连接 ,使其熔点较高以至加工难度增大 .如果在聚合物主链结构中引入间位结构 ,则可在对玻璃化转变温度影响较小的情况下降低熔点来改善加工条件[1,2 ] .新型间位聚醚酮醚酮酮 (PEKEKm K)是其中一种 ,其玻璃化转变温度 Tg 为 41 7K,Tm 为 5 82 K.无论熔体结晶、冷结晶和溶剂诱变结晶 ,PEKEKm K都只出…     

含环氧端基酚酞聚芳醚酮E-PEK的合成及表征

由酚酞和4,4′-二氯二苯酮经亲核缩聚制得了一系列不同分子量的含—OK端基的聚醚酮低聚物,将其与环氧氯丙烷反应得到了分子量为1000～8000的含环氧端基聚芳醚酮(E-PEK)。用IR和~1H NMR表征了E-PEK的分子链结构,测定了T_g、溶解性和熔融粘度。研究了E-PEK/DDE体系的固化,固化后树脂的T_(g∞)=183～215℃,与低聚物的初始分子量有关。     

聚芳醚酮类聚合物晶体结构醚酮等效性的研究

半结晶的聚芳醚酮类聚合物 ( PAEKs)因其性能优异而在机械、航天等高技术领域中得到广泛应用 .有关其晶体结构的研究亦有许多文献报道[1～ 11] ,而醚基与酮基在晶体结构方面是否等效一直存在争议 .虽然醚酮等效性的观点已被广泛接受 [4～ 8] ,但对于聚合物主链中含联苯基团的 PAEKs的醚酮等效性的研究则复杂得多 .文献 [1 ]报道醚酮等效性在主链含有联苯基团时不再成立 .本文首次发现醚酮等效性在主链含有联苯基团时在适当条件下仍可成立 ,并对聚芳醚酮类聚合物晶体结构的醚酮等效性问题进行了系统阐述 .1　实验部分　　样品联苯聚醚酮 …     

新型间位聚醚酮醚酮酮的合成与结晶

聚醚醚酮(ＰＥＥＫ)自八十年代初由英国ＩＣＩ公司开发并工业化以来,由于其优异的性能已在机械、航天等领域得到广泛应用.但ＰＥＥＫ的Ｔｇ只有143℃,影响了使用范围.因此其它聚芳醚酮类聚合物相继被开发出来.但这些聚芳醚酮的主链结构大都为全对位连接,使其熔点较高以至加工难度增大.因此,高Ｔｇ和低Ｔｍ的聚芳醚酮的合成是一项很有意义的工作.如果在聚合物的主链结构中引入间位结构,则可在对Ｔｇ影响较小的情况下降低熔点来改善加工条件[1,2].新型间位聚醚酮醚酮酮(ＰＥＫＥＫＫ(Ｔ/Ｉ))也是其中一种.本文主要研究ＰＥＫＥＫＫ(Ｔ/Ｉ)的合…     

含间位聚醚酮醚酮酮的合成与结晶

聚芳醚酮类聚合物因其综合性能优异而在高技术领域得到广泛应用．这些高聚物的主链大都为全对位连接,使其熔点较高以至加工难度增大．如果在聚合物主链中引入间位结构,则可在对玻璃化转变温度影响较小的情况下降低熔点来改善加工条件［１］．含间位聚醚酮醚酮酮（ＰＥＫＥＫｍＫ）也是其中一种．本文主要研究ＰＥＫＥＫｍＫ的合成、基本物性与结晶行为．样品的合成与制备：单体４,４′双（对苯氧基）二苯甲酮按文献［２］方法合成．聚合物参照文献［３］合成．将粉末样品在油压机上熔融后快速取出投入冰水中淬火得无定形样品,或将熔融…     

含氨基聚芳醚酮/磺化聚芳醚酮砜中高温质子交换复合膜的制备与性能研究

以自制的高磺化度磺化聚芳醚酮砜(SPAEKS)和含有氨基的聚芳醚酮(Am-PAEK)为原料,通过共溶剂涂膜法制备了不同重量比例的Am-PAEK/SPAEKS复合膜.通过高温(160℃)处理使氨基和磺酸基团在复合膜内形成交联,制得交联型复合膜.复合膜的热性能、尺寸稳定性、阻醇性能有所提高,而且交联型复合膜中的Am-PAEK/SPAEKS-C-3质子传导率在120℃时达到了0.0892 S/cm,高于在相同测试条件下SPAEKS膜的0.0654 S/cm和Nafion膜的0.062 S/cm,而其甲醇渗透系数在25℃时达到0.14×10-6cm2/s,低于SPAEKS膜的0.85×10-6cm2/s和Nafion膜的2×10-6cm2/s.实验结果表明,Am-PAEK/SPAEKS交联型复合膜有望在中高温质子交换膜燃料电池中得到应用.     

低温溶液缩聚合成聚芳醚酮酮的研究

低温溶液缩聚合成聚芳醚酮酮的研究宋才生，蔡明中，周丽云（江西师范大学化学系南昌３３００２７）关键词低温溶液缩聚，付一克或化反应，聚芳醚酮酮，二苯醚聚芳醚酮酮（ＰＥＫＫ）是一种新型的热塑性耐热高分子材料，具有优异的机械力学性能，耐溶剂抗化学腐蚀性能，抗...     

一种可溶性含呫吨结构的聚醚醚酮酮的合成与表征

以呫吨酮为起始原料,经二氯亚砜作用得到9,9-二氯呫吨中间体,继而与苯酚发生取代反应,探索了"一锅、二步"法制备含呫吨结构的双酚单体———9,9-二(4-羟基苯基)呫吨(BHPX)的新方法.在氮气保护下,在K2CO3存在下,以环丁砜为溶剂,将其与1,3-二(4-氟苯甲酰基)苯进行亲核缩聚反应,制得了一种高分子量的(数均分子量为45000,多分散性指数为1.9)新型含呫吨结构的Cardo型聚醚醚酮酮(PEEKK-X),并用FTIR,DSC,TG及WAXD等方法对其进行了分析表征.结果表明,所制得的聚合物(PEEKK-X)为无定形结构,其玻璃化转变温度(Tg)为215℃;在氮气气氛中5%的热失重温度(Td)为558℃,700℃时的残炭率为67%;在常温下易溶于非质子极性溶剂(如NMP、DMF和DMAc)和极性较弱的溶剂如CHCl3中.该聚合物可通过溶液浇铸成膜,所得到的薄膜韧性好,透明且耐折,其拉伸强度为81.5 MPa,杨氏膜量为2.48 GPa,断裂伸长率为16.8%.     

含芴和双酚AF型氮杂萘酮的两亲嵌段聚芳醚砜酮离聚物的合成与性能

采取"二锅二步"的聚合方法以双酚芴、4,4'-二氯二苯砜、双酚AF型二氮杂萘酮、二氟二苯酮磺酸钠为原料制备了含芴-聚芳醚砜憎水链段和双酚AF型二氮杂萘酮-磺化聚芳醚酮亲水链段的两亲嵌段聚芳醚砜酮离聚物,通过调整4种单体的比例以及预聚合、再缩合聚合工艺制备了一系列具有不同链段尺寸的芴-双酚AF型氮杂萘酮-两亲嵌段聚芳醚砜酮离聚物质子交换膜材料.通过黏度测试、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢谱(1H-NMR)、热失重(TGA)等分析方法,对离聚物的结构和性能进行了表征,用蒸发溶剂法制备了质子交换膜,并考察膜的各种性能.实验结果表明,该系列离聚物的结构可控,热稳定性良好,5 wt%热失重温度均高于250℃;由其制备的质子交换膜具有良好的耐醇性和耐甲醇渗透性能、优异的抗氧化性和水解稳定性、以及适当的质子导电率和吸水率,室温下该系列膜的甲醇渗透率在0.23×10-6～0.28×10-6cm2/s,比Nafion 117具有更好的耐甲醇渗透性能;80℃下该系列膜的质子导电率与30℃时相比呈现倍增趋势,离聚物8e膜的质子导电率在80℃下达到了1.83×10-3S/cm.     

含二氮杂萘酮结构聚芳醚腈酮酮的合成及表征

以5种含杂萘联苯结构的单体与2,6-二氯苯腈、1,4-二(4-氟代苯甲酰基)苯为原料进行亲核缩聚反应,制备了一系列含有杂萘联苯结构的新型聚芳醚腈酮酮树脂.其特性粘度在0.51~1.15 dL.g-1之间.采用FT-IR,示差扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)对聚合物的结构和性能进行了表征,结果表明,聚芳醚腈酮酮的玻璃化转变温度(Tg)在252~294℃之间,10%热失重温度(Td)在457℃以上,具有优异的耐热性能.聚芳醚腈酮酮均可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、和氯仿等极性非质子型有机溶剂中,聚合物均可溶解于NMP后浇铸得到透明的、韧性好的薄膜.     

含磷聚醚醚酮酮砜的合成与表征

聚芳醚酮(PAEK)具有优良的热性能、机械性能、电绝缘性能及耐化学药品性,在航空航天、电子电器、核能工业以及民用高技术领域有着广泛的应用[1].聚芳醚酮熔融温度高且难溶于一般有机溶剂,不易加工.为改善聚芳醚酮的溶解性和加工性,可采取在主链中引入大的侧基、柔性基团、扭曲的非平面结构和采用共聚等方法[2～5].     

4,4’-二氯二苯酮合成二氮杂萘联苯酮结构聚醚砜酮的研究

以4-(4-羟基苯基)*2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、4,4’-二氯二苯砜(DCS)和4,4’-二氯二苯酮(DCK)为原料,采用分步加料的方法,合成了系列高分子量的聚芳醚砜酮共聚物(PPESKs),其特性黏度在0.40 ～0.61dL/g之间,解决了由于DCK活性低不适合用于聚芳醚合成的问题.采用FTIR、示差...     

DMFCs用磺化聚醚醚酮/功能化二氧化硅复合质子交换膜

在磺化度(DS)为55.1%的磺化聚醚醚酮(SPEEK)中掺杂功能化二氧化硅(吸湿性SiO2溶胶及带有磺酸基团的二氧化硅(SiOx-S)粒子)制备SPEEK/SiO2和SPEEK/SiOx-S复合质子交换膜.SiO2和SiOx-S的掺杂能有效提高复合膜的抗溶胀、阻醇性能及高温低湿情况下的电导率.纯SPEEK膜在80℃溶胀为52.6%,而SiO2和SiOx-S掺杂量为15%的复合膜在此温度下分别仅有26.2%和27.3%的溶胀.在室温至80℃范围内,SPEEK/SiO2(20 wt%)和SPEEK/SiOx-S(20 wt%)复合膜的甲醇透过系数比Nafion115膜小近2个数量级.在120℃、相对湿度(RH)为40%情况下,SPEEK纯膜的电导率仅为2.6×10-4S.cm-1,SPEEK/SiO2(20 wt%)复合膜约为2.0×10-3S.cm-1,而SPEEK/SiOx-S(20 wt%)复合膜高达1.0×10-2S.cm-1,与Nafion115相当.SPEEK/SiO2(20 wt%)和SPEEK/SiOx-S(20 wt%)2种复合膜的尺寸稳定性较高,膜电极无催化剂与膜分离现象,其DMFCs单电池性能好于SPEEK膜.