含硫醚可溶性聚芳醚酮的合成及电子束辐照的研究

聚醚醚酮(PEEK)因具有优异的机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性等优点而广泛应用于航空航天、电子器件、机械仪表等领域．具有刚性结构的聚醚醚酮有极好的耐溶剂性,不溶于一般的有机溶剂,并且需在较高的温度下进行加工．近20年来,人们不断开发性能优异的聚醚醚酮新材料,在聚合物主链上引入不同的功能基团(如萘环、氮杂萘环等)及侧基功能基团(如苯、三氟甲基等),以提高聚芳醚酮的溶解性,或者通过共聚和共混等方式进一步改善材料的使用性能和加工性能,     

聚醚醚酮链段连接方式与其性能关系的研究

利用亲核取代反应,通过缩聚法合成了一种新型聚芳醚酮50％交替共聚物PEDEK-PETMDEK,通过¹HNMR证明其具有预期的结构.通过考察50％无规共聚物、50％交替共聚物、均聚物PEDEK和PET-MDEK的溶解性和热性能,发现聚醚醚酮共聚物的链段连接方式对聚合物性能有很大影响.50％交替共聚物是一种无定形固体,易溶于通常的有机溶剂,而50％无规共聚物却是半结晶聚合物,除浓硫酸外几乎不溶于任何溶剂;50％交替共聚物具有比50％无规共聚物更高的玻璃化转变温度.     

新型含酯基结构的具有低线膨胀系数和吸水性的聚酰亚胺的合成

将2种主链中含有酯基结构的二胺单体:二(4-氨基苯基)对苯二甲酸酯(BPTP)和4-氨基苯基-4-氨基对苯甲酸酯(APAB),与几种常见的酸酐聚合,合成了一系列主链中含有酯基结构的新型聚酰亚胺膜材料.结果表明,所制备的聚酰亚胺薄膜表现出优良的热稳定性、机械性能和低吸水性,其中聚合物的表观玻璃化转变温度高达526℃,在空气和N2气气氛下5%的热失重温度分别在498和507℃以上,表明薄膜具有非常优异的热性能.由于聚合物主链中引入酯基结构而表现出低的线膨胀系数和吸水率.     

乙炔基封端聚酰亚胺增韧改性的相结构

以双酚A二醚二酐(BPADA)和3乙-炔苯胺(APA)为原料,通过两步法合成一种热固性可交联的聚酰亚胺预聚体.将此预聚体分别与不同结构的热塑性聚酰亚胺(PI)共混,对其进行增韧改性,通过调控热塑性聚酰亚胺的质量分数,引入结构相似且含有更多柔性基团的热塑性聚酰亚胺(如含有醚键和对称甲基结构的二酐),得到了热固/热塑性聚酰亚胺复合膜.利用差示扫描量热仪(DSC)及扫描电镜(SEM)对该体系的相分离结构和相容性进行研究,并讨论其机械性能和热性能.结果表明,相分离结构使体系的机械性能得到改善,同时也保持了原有的优异热性能.     

含磷聚芳醚酮颗粒层间增韧碳纤维/双马树脂RTM复合材料

选用一种在RTM双马来酰亚胺树脂(BMI)注射温度下不溶解的含磷聚芳醚酮(P-PAEK)热塑性树脂作为增韧剂,制备层间颗粒增韧碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料.研究了不同热塑树脂含量对树脂浇铸体冲击性能的影响,利用扫描电镜表征了复相体系的微观形貌并分析其增韧机制,并通过层间断裂韧性测试表征了RTM双马树脂基复合材料增韧前后的层间韧性性能.结果表明,当附载热塑颗粒面密度为2 g/m2时,复合材料的I型层间断裂韧性(GIC)为0.54 k J/m2,II型层间断裂韧性(G_(IIC))为1.36 k J/m~2,较未增韧复合材料分别提升约56%和42%.增韧后的复合材料在保持原有力学性能的同时,其冲击后压缩强度(CAI)提升约29%,层间剪切强度达到111.7 MPa.     

聚酰亚胺硅氧烷/聚酰亚胺两面异性复合膜的制备及性能研究

以氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、 4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)和3,4,3',4'-联苯四酸二酐(s-BPDA)为原料, 合成了聚酰胺酸硅氧烷嵌段共聚物. 将此嵌段共聚物和聚酰胺酸(s-BPDA/4,4'-ODA)共混, 通过控制制膜条件, 利用各组分在不同溶剂中的溶解度的差别, 使聚酰亚胺硅氧烷富集在膜的上表面. 因为两相在结构和性质上的相似性, 当聚酰胺酸硅氧烷和聚酰胺酸混合时, 具有很好的相容性, 消除了两相间的界面, 从而制备了优异的聚酰亚胺硅氧烷/聚酰亚胺两面异性的复合膜材料. 利用X射线光电子能谱(XPS)和水滴接触角对此复合膜进行了表征, 证明了此复合膜的两面异性, 并对此复合膜进行了热性能和机械性能研究, 发现此薄膜保持了聚酰亚胺优异的性能.     

可控交联聚醚醚酮的合成与热性能研究

聚醚醚酮因其优异的综合性能 (耐热性、耐水解、耐辐射等 )在许多领域得到应用 [1～ 4 ] .但聚醚醚酮的玻璃化转变温度 ( Tg)较低 ( 4 2 6K) ,导致其使用温度较低 (在 5 1 3K以下 ) .为进一步提高聚芳醚酮类材料的使用温度 ,人们在聚醚醚酮主链中引入刚性结构 ,通过提高聚芳醚酮的刚性度来提高聚芳醚酮的熔点 ( Tm)及 Tg,从而提高材料的使用温度 [5,6 ] .文献 [7]中聚芳醚酮的 Tm 已经高达 741 K,但此材料很难加工成型 .通常热塑性材料具有优异的加工性能 ,但使用温度较低 .热固性材料的使用温度较高 ,但在加工固定尺寸形状铸件时存在困…     

苯乙炔封端的BTDA系列酰亚胺预聚体的研究

合成了具有苯侧基的二胺单体1,4-双(4'-氨基苯氧基)-2-(苯基)苯(p-TPEQ), 并与3,3',4,4'-苯酮四羧酸二酐(BTDA)进行缩聚反应, 分别以4-苯乙炔苯酐(PEPA)和4-苯乙炔-1,8-萘二甲酸酐(PENA)作为封端剂, 合成了两个系列的苯乙炔封端的酰亚胺预聚体. DSC测试结果表明, 此类预聚体具有比PETI-5更宽的加工窗口; 利用所合成的预聚体制成了具有较高热分解温度热固性交联PI薄膜. 结果表明, PI预聚体加工性能良好, 其交联后具有优异的力学和热学性能; 同时PEPA封端的预聚体树脂具有比PENA封端的树脂更为优异的综合性能.     

新型可溶性聚芳醚酮的合成与表征

聚芳醚酮是一类具有独特的耐热性、耐疲劳性、耐辐射性、化学稳定性、阻燃性和介电性等诸多优异性能的工程塑料, 广泛应用于航天、军事、电子、信息、核能和精密仪器等领域 [1,2]. 具有不同性质并有不同应用特性的聚芳醚酮的研究已有报道 [3～8]. 将甲基、苯基和叔丁基等不同取代基引入到聚芳醚酮中可提高溶解性, 改善加工性能, 其中引入一些功能型侧基也可实现聚芳醚酮的功能化.     

耐高温交联侧基苯乙炔封端酰亚胺预聚体

合成了含有苯乙炔基的二胺单体 3,5-二氨基-4'-苯乙炔苯甲酮(DPEB), 并与3,3',4,4'-联苯四酸二酐(s-BPDA)和1,4-双(4'-氨基苯氧基)-2-(苯基)苯(p-TPEQ)进行了缩聚反应, 以4-苯乙炔苯酐作为封端剂, 合成了交联侧基苯乙炔封端酰亚胺预聚体(n=4). DSC测试结果表明, 引入交联侧基后预聚体依然保持着较宽的加工窗口. 利用所合成的预聚体在370℃热压1 h制备了热固性薄膜. DMA测试结果表明, 引入交联侧基的预聚体树脂具有更高的玻璃化转变温度, 并且其储存模量在玻璃化转变后有很好的保持.