聚醚醚酮酮等温结晶动力学的研究

聚醚醚酮酮等温结晶动力学的研究陈艳，王军佐，曹俊奎，那辉，吴忠文（吉林大学化学系，长春，１３００２３）关键词聚醚醚酮酮，等温结晶动力学，差示扫描量热法聚醚醚酮酮（ＰＥＥＫＫ）是在聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）基础上开发成功的一种耐热高分子材料。它保持了ＰＥＥＫ...     

聚醚醚酮酮的结晶熔融行为

用差示扫描量热法（ＤＳＣ）研究不同热历史聚醚醚酮酮（ＰＥＥＫＫ）的结晶熔融行为。在２２５－３００℃等温热处理样品的ＤＳＣ曲线出现了熔融双峰。低温熔融峰峰温（Ｔｍｌ）较低，Ｔｍｌ与热处理温度Ｔｃ有关；高温熔融峰峰温（Ｔｍ２）较高，Ｔｍ２几乎不受Ｔｃ的影响。研究结果认为，在升温过程中存在结晶的熔融－重结晶过程，熔融双峰归因于结构相同而完整程度不同的ＰＥＥＫＫ结晶的熔融行为。还探讨了升温速度对结晶熔融行     

刚性链嵌段共聚物的研究（Ⅳ）—聚醚醚酮／苯酞圈型聚芳醚砜…

以聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）和苯酞圈型聚芳醚砜（ＰＤＣ）齐聚物为原料，通过溶液缩聚法制备了ＰＥＥＫ／ＰＤＣ有规嵌段共聚物系列样品。经ＤＳＣ、ＷＡＸＤ、ＴＧＡ、ＤＭＡ等方法研究表明：共聚物没有微相分离现象；其结晶属于简单正交晶系，ＰＤＣ含量对共聚物结晶行为产生很大影响；热稳定性随ＰＤＣ含量增加而明显降低；共聚物具有优异的力学性能，拉伸强度和储能模量高于ＰＥＥＫ。     

刚性链嵌段共聚物的研究（Ⅳ）──聚醚醚酮／苯酞圈型聚芳醚砜有规嵌段共聚物的合成与部分性能

以聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）和苯酞圈型聚芳醚砜（ＰＤＣ）齐聚物为原料，通过溶液缩聚法制备了ＰＥＥＫ／ＰＤＣ有规嵌段共聚物系列样品。经ＤＳＣ、ＷＡＸＤ、ＴＧＡ、ＤＭＡ等方法研究表明：共聚物没有微相分离现象；其结晶属于简单正交晶系，ＰＤＣ含量对共聚物结晶行为产生很大影响；热稳定性随ＰＤＣ含量增加而明显降低；共聚物具有优异的力学性能，拉伸强度和储能模量高于ＰＥＥＫ。     

聚甲醛结晶动力学研究

用解偏振光强法和差示扫描量热法（ＤＳＣ）分别研究了聚甲醛和聚甲醛助剂Ｐ的等温结晶动力学和非等温结晶动力学。探讨了助剂Ｐ对聚甲醛的结晶成核作用。     

聚氧化乙烯梳状聚合物共混物的非等温结晶动力学

用ＤＳＣ方法对乙烯基甲醚／马来酸酐交替共聚物多缩乙二醇酯（ＣＢＰ） 聚氧化乙烯（ＰＥＯ）共混体系的非等温结晶动力学进行了研究，用Ｍａｎｄｅｌｋｅｒｎ、Ｚ Ｊ（Ｚｉａｂｉｋｉ Ｊｅｚｉｏｒｎｙ）、Ｏｚａｗａ和对Ｏｚａｗａ方法的一种修正方法对该体系进行了处理．结果表明：得到了一种既没有结晶又有较多ＥＯ单元含量的共混物，ＣＢＰ对ＰＥＯ的结晶有抑制作用．Ａｖｒａｍｉ指数随冷却速率的加快在３８～５７之间波动．Ｍａｎｄｅｌｋｅｒｎ方法求得的结晶动力学参数Ｚｃ随冷却速率的增加而增加，共混物的Ｇｃ值不随冷却速率的变化而变化，随ＰＥＯ含量增加而减少，处理结果表明而Ｚ Ｊ理论能较好地解释本体系的非等温结晶过程和机理．     

烷基取代聚噻吩的非等温结晶动力学

根据ＤＳＣ测得的数值,采用Ｊｅｚｉｏｒｎｙ ,Вороховский和由作者实验室提出的一种新方法研究了十二烷基取代聚噻吩（Ｐ３ＤＤＴ） 和十八烷基取代聚噻吩（Ｐ３ＯＤＴ） 的非等温结晶过程,并应用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ 法求取其结晶表观活化能ΔＥ,探讨了不同烷基取代基团对结晶过程的影响．Ｐ３ＤＤＴ 应用Ｊｅｚｉｏｒｎｙ 和Вороховский法描述时在结晶后期均发生偏离现象,而作者提出的新方法描述时则得到较好的线性关系．求得Ｐ３ＤＤＴ 的ΔＥ 为１８４－７９ｋＪ／ｍｏｌ,Ｐ３ＯＤＴ 的ΔＥ 为２４６－９３ｋＪ／ｍｏｌ,比较结晶表观活化能数值可知,Ｐ３ＤＤＴ 比Ｐ３ＯＤＴ 更易结晶．     

含间位取代苯基聚醚酮酮的结晶与晶体结构研究

通过差示扫描法（ＤＳＣ）及广角Ｘ 射线衍射（ＷＡＸＤ）技术研究了含间位取代苯基聚醚酮酮（ＰＥＫｍＫ）的结晶行为与晶体结构．Ｘ 射线结果表明，从熔融态及玻璃态结晶时，ＰＥＫｍＫ只有一种晶型，其晶胞参数为：ａ＝０７６７２ｎｍ，ｂ＝０６１４９ｎｍ，ｃ＝１５９９ｎｍ．ＤＳＣ结果表明，ＰＥＫｍＫ热分析曲线都出现了熔融双峰，低熔融峰（ＤＯＷｎ）热焓占总热焓４～７％，它源于初始结晶形成的同一晶型不同厚度片晶．低熔融峰在２５０℃以上结晶转化成高熔融峰（Ｉ），ＰＥＫｍＫ平衡熔点为２９５℃     

二苯醚—对苯二甲酰氯—4,4‘—二苯氧基二苯砜三元共聚物的合成与性能

以无水ＡｌＣｌ３／ＣｌＣＨ２ＣＨ２Ｃｌ／ＮＭＰ为催化剂／溶剂体系，通过缩聚反应，由二苯醚，对苯二甲酰氯和４，４－二苯氧基二苯砜合成了聚醚酮酮和聚醚砜醚酮酮共聚物（ＰＥＫＫ／ＰＥＳＥＫＫ）．考察了单体浓度、反应时间对聚合物分子量的影响，并对其进行了ＩＲ、ＤＳＣ、ＷＡＸＤ等分析表征．结果表明，共聚物具有优异的耐热性，随着共聚物中ＰＥＳＥＫＫ单元含量的增加，其玻璃化温度逐渐升高，而熔融温度和结晶度逐渐降低．与聚醚酮酮（ＰＥＫＫ）相比，共聚物的断裂伸长率明显提高，而拉伸强度和拉伸模量却有所下降，但仍具有良好的力学性能．     

聚芳醚酮膜的溶剂吸附与诱导结晶行为

研究了聚芳醚酮系列在１，２－二氯乙烷中的吸附，及溶剂与温度诱导结晶行为。得到６０℃时的最大吸附量Ｃ∞及假扩散系数Ｄ为：ＰＥＥＫ，Ｃ∞＝４６％，Ｄ＝３．１０×１０＾－１２ｍ＾２·ｓ＾－１；ＰＥＥＫＫ，Ｃ∞＝５０％，Ｄ＝６．５７×１０＾－１２ｍ＾２·ｓ＾－１；ＰＥＫＫ，Ｃ∞＝５５％，Ｄ＝９．４１×１０＾－１２ｍ＾２·ｓ＾－１。实验表明，吸附及脱附行为均与分子链刚性或羰基含量有关，膜的分子链受溶剂作用而     

热塑性聚酰亚胺与聚醚醚酮共混物的等温结晶动力学

采用熔融共混方法制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)与聚醚醚酮(PEEK)的共混物; 用示差扫描量热分析(DSC)研究了共混物的等温结晶动力学. 分别采用Avrami方程和Hoffman-Lauritzen方程分析共混物的等温结晶动力学、端表面自由能(σe)和分子链折叠功(q). 结果表明, 加入TPI后PEEK的结晶速率降低, 结晶活化能、σe和q均增加. 但这些数值的变化与TPI含量不呈线性关系, 并从共混物的相容性和表面形貌给出了可能的解释.     

聚醚醚酮/聚醚醚酮酮共混体系的熔融和等温结晶行为

采用熔融共混方法制备了聚醚醚酮和聚醚醚酮酮的共混物,用DSC对共混物的熔融行为和等温结晶行为进行了研究.结果表明,共混物熔点随聚醚醚酮含量增加而降低,但与聚醚醚酮酮有相同的平衡熔点,二者共混没有改变其结晶的成核与生长机制.     

含硫醚结构聚醚醚酮酮共聚物的非等温结晶动力学

聚芳醚酮类特种工程塑料由于其优异的机械性能、热稳定性、耐溶剂、耐辐照等特性而在航空航天、军事、电子、信息和核能等领域得到广泛的应用,为了得到使用温度更高的聚芳醚酮材料,人们开发了许多聚芳醚酮的新品种,但采用通常方法在提高材料使用温度的同时,材料的加工温度也越来越高,为了在不提高加工温度的前提下提高聚芳醚酮类材料的使用温度,我们已经成功地在聚醚醚酮的主链中引入可交联的硫醚结构,得到使用温度更高的可交联聚醚醚酮材料。     

SYNTHESIS AND CRYSTALLIZATION BEHAVIOR OF POLY(ETHER ETHER KETONE ETHER KETONE)(PEEKEK)*

In this paper, the synthesis and crystallization behavior of poly(ether ether ketone ether ketone) (PEEKEK) arereported. PEEKEK was prepared from 4,4'-bis(p-fluorobenzoyl) diphenyl ether (4,4'-FBDE) and hydroquinone along thenucleophilic substitution route. The thermal properties were investigated by using DSC and TGA. The crystallizationbehavior of PEEKEK under several conditions, i.e., crystallization from the molten state (melt crystallization), crystallizationfrom a quenched sample (cold crystallization) and crystallization induced by exposing glassy sample to methylene chloride(solvent-induced crystallization) has also been investigated. The results show that crystallization of PEEKEK could beinduced by the above methods, and no polymorphism was found. The diflierences in the crystallization of PEEKEK inducedby the above methods are seen in their degree of crystallinity.     

含联苯结构聚醚醚酮酮共聚物和共混物的制备及性能研究

聚醚醚酮（PEEK）是八十年代初投入市场的全芳香结构热塑性耐高温特种工程塑料，它的7’。一143“C，Tm一334C“‘，最大结晶度为48％，典型制品结晶度为20％～30％［”．PEEK可用通常的设备成型，其制件、纤维、涂料及复合材料在电子电器、机械设备、交通运输、宇航、原子能工程、军事等领域有广泛的用途［’j．聚醚醚酮酮（PEEKK）是继PEEK之后，由德国Hoechst公司开发出来的又一种全芳香结构热塑性耐高温特种工程塑料［‘j．为了研究该类聚合物的结构和性能的关系，我们在实验室中合成了PEEKK和含联苯结构聚醚醚酮酮（PE－＊…     

Thermal behavior and phase behavior in blends of liquid crystalline poly(aryl ether ketone) and poly(aryl ether ether ketone) containing thioether units

Thermal behavior and phase behavior in blends of liquid crystalline poly(aryl ether ketone) with lateral methoxy groups (M-PAEK) and poly(aryl ether ether ketone) containing thioether units (S-PEEK) have been investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and polarized light microscopy (PLM) techniques. The results indicate that the composition of the blends has great effect on the phase behavior and morphology. Thin films of pure M-PAEK and S-PEEK crystallized from the melts exhibit typical mosaic and spherulitic structures, respectively. For the blends with higher M-PAEK contents (> 50%), an unusual ring-banded spherulite with structural discontinuity is formed. The bright core and rings of the ring-banded spherulites under PLM are composed of M-PAEK phase, while the dark rings consist mainly of S-PEEK phase. For the 50:50 M-PAEK/S-PEEK blend, the ring-banded spherulites and S-PEEK spherulites coexist, which implies that a partial phase separation between the two components takes place in the melting state. In S-PEEK-rich blends, a volume-filled spherulite is produced. In addition, the effect of isothermal crystallization temperature on the phase behavior, especially the ring-banded spherulite formation in the blends, is discussed.     

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…     

全对位聚芳醚砜醚酮酮的结晶行为研究

以AlCl3/DCE/DMF为溶剂体系,采用低温溶液缩聚合成全对位聚醚砜醚酮酮(p-PESEKK)树脂,研究了端基、分子量及溶剂体系对树脂的溶剂诱导结晶行为的影响.结果表明,在AlCl3/DCE/DMF的良溶剂中制得的p-PESEKK为低结晶度聚合物,由于分子链中四面体结构砜基的影响,树脂熔融后很难再结晶;随脂肪链端基碳原子数的增加,溶剂诱导结晶速度逐渐下降,结晶度降低,与主链结构相同的端基更有利于结晶的形成;高分子量的p-PESEKK端基的比例相对较小,有利于溶剂诱导结晶.     

Isothermal and nonisothermal crystallization kinetics of novel biobased poly(ethylene succinate-<Emphasis Type="Italic">co</Emphasis>-ethylene sebacate) copolymers from the amorphous state

In this work, the isothermal and nonisothermal crystallization kinetics of three novel biobased poly(ethylene succinate-co-ethylene sebacate) (PESSe) copolymers was systematically investigated with differential scanning calorimetry under different crystallization conditions from the amorphous state. For the isothermal cold crystallization kinetics study, the Avrami equation could well describe the crystallization process of PESSe at various crystallization temperatures. All three PESSe copolymers crystallized through the same crystallization mechanism; moreover, the overall isothermal cold crystallization rate of PESSe decreased with increasing ethylene sebacate (ESe) comonomer content. The nonisothermal cold crystallization kinetics of PESSe was also studied at different heating rates. With increasing ESe content or heating rate, the nonisothermal cold crystallization exotherm of PESSe copolymers shifted to high temperature range. Both the crystallization rate parameter and crystallization rate coefficient of PESSe copolymers decreased with increasing ESe content, indicating that PESSe copolymer with higher ESe content crystallized more slowly than that with lower ESe content. The Ozawa equation was used to analyze the nonisothermal cold crystallization kinetics of PESSe copolymers, which was found to fit the crystallization process very well.