甲基取代的聚芳醚酮酮酰亚胺树脂的合成与性能

N,N′-(4,4′-二苯甲烷)-二偏苯三甲酰亚胺酰氯(DIDC-M)与4,4′-二(2-甲基-苯氧基)三苯二酮(o-Me-DPOTPDK) 进行低温溶液共缩聚,制备了甲基侧基取代的聚芳醚酮酮酰亚胺(o-Me-PEKKI)聚合物.用FT-IR,1H-NMR,DSC,TG 和WAXD对聚合物的结构和性能进行了表征.研究表明:聚合物为非晶态结构;具有较高的玻璃化转变温度(Tg:241 ℃)和较好的耐热性能(Td:487 ℃);能溶解于间甲酚、NMP、氯仿、四氯乙烷等有机溶剂中.     

含二苯甲烷结构四元共缩聚杂萘聚芳酰胺的合成与性能

采用自制二胺1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮、商品二胺4,4′-二氨基二苯甲烷和对苯二胺与对苯二甲酰氯进行低温溶液缩聚反应,改变三种二胺的比例,得到了一系列共聚酰胺树脂,其特性粘数为1·24~2·32dL/g,用FT-IR、1H-NMR手段研究了聚合物的结构;利用DSC和TGA研究了聚合物的耐热性能,结果表明,该类聚合物具有较高玻璃转化温度(301℃以上);氮气气氛中5%热失重温度在438℃以上;用一定比例的二胺制得的聚合物分别能溶于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等非质子极性溶剂中并浇注得到韧性薄膜.     

Fe(ClO_4)_3氧化合成聚乙撑二氧-三噻吩

分别以Fe(Cl O4)3、FeCl3、Fe2(SO4)3作为氧化剂,对3′,4′-乙撑二氧-2,2′∶5′,2″-三噻吩(TET)进行了化学氧化聚合,并研究了聚合条件对聚合物结构和电化学性能的影响。利用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射对聚合物进行了表征,采用循环伏安、恒电流充放电等电化学方法研究了聚合物的电化学性能。结果表明:当TET与Fe(Cl O4)3的摩尔比为1∶4,反应温度为18℃,反应时间为12 h时,聚3′,4′-乙撑二氧-2,2′∶5′,2″-三噻吩(PTET)具有更好的共轭结构和电化学性能,导电率可达1.47 S/m,比电容可达133 F/g。     

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.     

一类含萘环结构的聚酯酰亚胺液晶聚合物的结构与性能研究

利用Higashi芳香聚酯直接缩聚法的原理,采用分步投料的方法,以N,N′-1,6-亚己基-双苯偏三酸酰亚胺二酸(IA6)、6-羟基-乙-萘甲酸(HNA)和4,4′-二羟基二苯酮(DHBP)为单体原料,合成了一系列聚酯酰亚胺共聚物.用核磁共振(NMR)、差热分析(DSC)、偏光显微镜(PLM)、广角X射线衍射(WAXD)、热重分析(TGA)等手段对所合成的聚酯酰亚胺的液晶行为、结构以及热性能进行了表征.研究结果表明,当HNA投料量占单体总投料量高于33mol%时,所得聚合物均呈明显的向列型热致液晶特性.但是,此类液晶聚合物仅在升温过程中出现液晶的相转变,而在降温过程中并未观察到液晶的相转变行为.由DSC结果分析可知,此类聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)和较低的熔融温度(Tm),有望成为一类既具有较低加工温度又有较高使用温度的液晶聚合物材料.     

含偶氮苯与噻吩结构单元的共轭聚合物合成及酸致变色性质

以1,3-二(二苯膦基)丙烷二氯化镍(Ⅱ)作催化剂[Ni(dpp)Cl2],通过2,5-二溴噻吩格式试剂与4,4′-二碘偶氮苯共聚得到了一种新型共轭聚合物.采用红外光谱、核磁共振氢谱对聚合物的结构进行表征并通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X-射线衍射、热失重分析(TGA)、差热分析(DTA)等测试手段对聚合物的性能进行了详细的研究.紫外可见光谱分析结果表明,聚合物在384 nm处显示了偶氮苯发色团的特征吸收峰,相对于单体红移34 nm.在聚合物的氯仿溶液中观察到酸致变色现象,即分别加入CF3COOH和CH3SO3H后,溶液颜色由黄色分别变成墨绿色和紫色,而加入三乙胺溶液后溶液恢复到初始颜色.在25℃下测得的特性粘数为0.53 dL/g.热失重分析结果显示,该聚合物具有较好的热稳定性.     

含蒽醌结构聚芳醚砜的合成及表征

以4,4'-二氟二苯砜,4,4'-联苯二酚及1,5-二氯蒽醌为原料,采用亲核缩聚方法将具有良好热稳定性的蒽醌生色团分子以共价键方式引入到聚芳醚砜体系中,制备出了蒽醌含量分别为10%、20%及30%的热分解温度在500℃以上的新型耐高温有机高分子染料.该系列聚合物具有较高的分子量和良好的溶解性.利用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)等表征方法确定了聚合物的结构;利用紫外-可见光谱测试(UV-Vis)初步研究了聚合物的光谱学特性;利用差示扫描量热测试(DSC)和热失重分析测试(TGA)研究了聚合物的热性能.     

双邻位甲基取代的聚芳醚酮合成与表征

两种单体 2 ,2′ ,6 ,6′ 四甲基 4 ,4′ 二苯氧基二苯酮 (o M2 DPOBP)和 2 ,2′ ,6 ,6′ 四甲基 4 ,4′ 二苯氧基三苯二酮 (o M2 DPOTPDK) ,分别与对苯二甲酰氯 (TPC)和间苯二甲酰氯 (IPC)低温亲电溶液缩聚 ,合成了 4种含双邻位甲基侧基聚醚酮醚酮酮 (DM PEKEKK和DM PEKEKMK)及含双邻位甲基侧基聚醚酮酮醚酮酮 (DM PEKKEKK和DM PEKKEKMK)聚合物 .用FT IR、1 H NMR、DSC、TGA、WAXD等方法对聚合物进行了表征 ,研究了聚合物的溶解性能 .结果表明 ,该 4种聚合物具有较高的玻璃化转变温度 ,良好的热稳定性和优良的溶解性能 .     

一种杂环磺化聚芳醚腈酮质子交换膜材料的合成及表征

用含二氮杂萘酮结构类双酚DHPZ,3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氟二苯酮,2,6-二氯苯腈以及4,4′-二氟二苯酮,通过缩合共聚合反应合成了一系列不同磺化度、高分子量的磺化聚芳醚腈酮.聚合物特性粘数为0·58~2·0dL/g.用红外光谱(FT-IR),核磁共振谱(1H-NMR)表征了聚合物结构.用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)研究了聚合物的耐热性能,研究表明其玻璃化温度(Tg)可达352℃,5%热失重温度大于500℃.以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,溶液浇铸法制备了聚合物膜,并测定了膜的溶胀率以及质子交换能力.结果表明,与Nafion膜相比,磺化聚芳醚腈酮膜在相同的质子交换能力条件下,溶胀率显著降低.     

新型聚合物-聚亚胺醚酮(PIEK)的合成与性能研究

以1,4-双-(4′卤苯酰基)苯和4′4-二氨基二苯醚为底物,加入钯催化剂Pd2(dba)3及其配体BINAP,通过Hartwig-Buchwald缩聚反应合成了新型高性能材料———聚亚胺醚酮(PIEK).PIEK的一般性能由DSC,TG等测定,研究表明:该聚合物表现出较高的玻璃化转变温度(Tg>200℃)、良好的热稳定性(TD>500℃)及良好的溶解性能.     

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...     

含咪唑酮结构聚芳醚砜共聚物的制备与表征

通过共聚的方法在酚酞聚芳醚砜(PES-C)的主链上引入苯并咪唑酮和5,6-二甲基苯并咪唑酮结构,制备了一系列苯并咪唑酮和5,6-二甲基苯并咪唑酮结构含量不同的高玻璃化转变温度(T_g)聚芳醚砜共聚物。利用核磁共振谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)等技术手段表征了三元共聚物的结构和性能。结果表明,聚芳醚砜共聚物为无定型结构。聚合物具有优异的热性能,并且均呈现出单一的T_g(T_g271℃);随着苯并咪唑酮和5,6-二甲基苯并咪唑酮的摩尔分数的增加,聚合物T_g呈现规律性升高,分别从270℃升高到340和344℃。两种共聚物均能够溶于极性非质子N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)及氯仿(CHCl_3)等溶剂中。具有很好的溶解加工性和成膜性,可以进行溶液加工制备韧性的薄膜。     

复合型季铵化聚醚砜碱性聚合物电解质膜的制备及性能

利用4,4?-二氟二苯砜(DFDPS)、9,9?-双(4-羟苯基)芴(BHPF)、2,2?-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)及4,4?-(六氟异丙叉)双酚(双酚AF)为原料,制备了2类具有不同主链刚性的聚醚砜材料.以聚醚砜及其氯甲基化产物按一定质量比采用溶液浇铸法,制备了2类新型共混阴离子交换膜,并避免了成膜过程中的相分离现象.在高分子主链上通过引入双酚芴(BQPAES系列)及双酚A(BQPES系列)结构调整主链的刚性,探讨了主链刚性对性能的影响;表征了共混膜的离子交换容量(IEC)、吸水及溶胀特性与离子电导率,并考察了它们的耐水解和耐碱稳定性.结果表明:2种聚合物相容性良好,共混膜质地均一,柔韧透明,吸水率和溶胀率适中,均随着温度的升高逐渐增加、随着聚醚砜含量增加逐渐减小;在90?C时,离子电导率最高达到89 m S/cm.经过沸水处理24 h后,均保持高机械强度,失重率低于5%;经2 mol/L的Na OH溶液30?C处理168~240 h后离子电导率仍可保持65%~80%.由于含双酚芴结构的高分子主链具有更高的刚性,在类似IEC条件下,BQPAES膜显示了比BQPES膜更好的尺寸稳定性和化学稳定性,同时维持了较高的电导率水平.由此表明,复合处理及适度提高高分子主链的刚性,有利于提高膜的性能.     

新型直接交联磺化聚芳醚砜燃料电池用质子交换膜的合成及性能

以4,4′-二氟二苯砜、4,4′-联苯二酚、3,3′-二磺化-4,4′-二氟二苯砜二钠盐和三羟基苯为原料, 经高温溶液缩聚反应, 制备了一系列不同磺化度的新型交联磺化聚芳醚砜(CSPAES). 利用1H NMR和FTIR对聚合物结构进行表征. 采用溶液浇铸法制备了聚合物膜. 对膜的离子交换容量、吸水率、尺寸变化、机械性能和质子导电率进行了分析. 结果表明, 通过交联处理的磺化聚芳醚砜的水溶胀性明显降低, 当IEC为2.43时, CSPAES膜M(6/4-5)在水中的质子导电率达到260.5 mS/cm, 约为相同条件下Nafion112的2倍.     

Synthesis and characterization of novel poly（aryl ether sulfone ketone）s containing phthalazinone and biphenyl moieties

A novel series of poly（aryl ether sulfone ketone）s （PPESKs） containing phthalazinone and biphenyl moieties were prepared by two-step nucleophilic polycondensation reaction. The ^-Mw values of these copolymers were between 38,330 and 67,900. The glass transition temperatures （Tg） and 5% decomposition temperatures were ranged in 253-269 ℃ and 488-500 ℃, respectively, The structures of these copolymers were confirmed by FT-IR and ^1H NMR. Moreover, all the resultant copolymers were amorphous determined by wide angle X-ray diffraction （WAXD）.     

PPESK/PES共混物热性能及动态机械性能研究

采用熔融共混法制备了不同重量比例的新型含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)与聚醚砜(PES)共混物.利用热失重(TGA)及动态热机械仪(DMTA)对该共混物的热性能及动态机械性能进行了研究.研究结果表明,在氮气氛围中,PPESK热分解分为两步反应进行,反应级数n=1,说明PPESK在氮气氛围中的热分解反应类型与β(升温速率)无关而与材料物性有关;采用Ozawa方法得出在15%热失重前,热分解活化能的平均值为240 kJ/mol;随着升温速率的提高,PPESK热降解速率有减缓趋势.在280℃以前,PPESK储能模量值随温度变化较小,保持在较高值,温度在280~330℃之间,储能模量值降低幅度突变.另外,PPESK中加入PES会降低其储能模量值及其热稳定性.     

含氟磺化双三蝶烯型聚芳醚砜质子交换膜的制备及性能

利用3,3,4,4-四氟二苯砜、十氟联苯、6F-双酚A及6,13-双三蝶烯二酚,通过亲核取代共聚及后磺化方法制备了2个系列不同磺化度的磺化双三蝶烯型聚芳醚砜,并通过氢核磁共振波谱(1H NMR)对其化学结构进行了表征.研究发现,所得磺化聚芳醚砜均表现出了优异的热稳定性.此类膜材料具有优良的机械性能、尺寸稳定性、氧化稳定性及高温低湿度条件下高的质子传导率.透射电子显微镜的结果表明,聚合物主链中大量氟原子的引入显著改善了聚合物的相分离结构,并且随着聚合物主链中氟含量的增加,亲水区域明显增大.这也是含氟磺化双三蝶烯型聚芳醚砜质子交换膜材料在高温低湿度条件下具有高质子传导率的主要原因.     

聚亚胺酮的合成与性能研究

聚酰胺(PA)、聚醚酮(PEK)和聚酰亚胺(PI)等作为高性能材料已被开发并得到应用.这些高性能材料可用于航空、航天、微电子等高新技术领域[1~5].与此同时,为了满足人们对新材料的需求,科学界对新型高性能材料的开发和应用始终没有停止,且备受关注.本文首先通过傅-克酰基化反应合成     

Synthesis and characterization of polyarylene sulfide sulfone/ketone amide

High-molecular-weight polyarylene sulfide sulfone amide (PASSA) and polyarylene sulfide ketone amide (PASKA) were synthesized from diamine monomers containing sulfone or ketone group by a low temperature solution polycondensation reaction in anhydrous N-methylpyrrolidone (NMP). The structures of the monomers and corresponding polymers were identified by IR-spectra and UV spectra. The maximum intrinsic viscosities of the polymers were 0.72 dL/g in NMP (PASSA) and 0.62 dL/g in H₂SO₄ (PASKA) at 30 ± 0.1°C, respectively. The polymers possess excellent thermal properties with the glass transition temperature (T _g) for PASSA and PASKA are 274.9°C and 195.2°C, respectively. The initial degradation temperatures (T _i) for PASSA and PASKA are 461.55°C and 467.08°C, respectively, which suggests that PASSA and PASKA are excellent heat-resistant materials. The dissolvability experiments show that PASSA and PASKA are also corrosion resistance materials. __________ Translated from Journal of Ji Lin University (Science Edition), 2008, 46 (1) (in Chinese)