雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚酮共聚物合成與性能.pdf

1、聚芳醚酮是一類高性能工程塑料，是一類含醚鍵和酮鍵的芳環(huán)聚合物，根據(jù)其主鏈結(jié)構(gòu)可分為聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)和聚醚酮酮(PEKK)。聚芳醚酮樹(shù)脂具有優(yōu)異的綜合物理機(jī)械性能，其耐熱性是熱塑性樹(shù)脂中最高的一類，已經(jīng)商品化并得到廣泛應(yīng)用。由于聚醚醚酮成功的開(kāi)發(fā)及其優(yōu)異的綜合性能，使人們對(duì)聚芳醚酮的研究產(chǎn)生濃厚的興趣，以期望獲得更高的耐熱等級(jí)和更優(yōu)良的性能來(lái)滿足現(xiàn)在高科技迅猛發(fā)展的需要。 本文通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)的方法系統(tǒng)研究了1,

2、4-二(4-氯代苯甲?；?苯的合成路線，對(duì)其加料方式、單體及催化劑用量和反應(yīng)溫度后及處理方法進(jìn)行了優(yōu)化，合成出的產(chǎn)物產(chǎn)率可以達(dá)到90.10﹪，純度可以達(dá)到99﹪。 在此基礎(chǔ)上，本文以制得的1,4-二(4-氯代苯甲?；?苯以及1,4-二(4-氟代苯甲?；?苯和4-(4-羥基苯基)-2,3-二氮雜萘-1-酮(DHPZ)與對(duì)苯二酚進(jìn)行溶液縮聚反應(yīng)，得到了兩個(gè)系列的新型共聚物。研究了結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，結(jié)果表明兩個(gè)系列的聚合物具有良好

3、的耐熱性能，隨著聚合物中DHPZ含量的提高，所得的聚合物的溶解性提高，證明了在聚合物主鏈中引入扭曲非共平面雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)對(duì)改善聚芳醚酮的溶解性有著重要的作用。 為了解決聚醚醚酮(PEEK)的難溶解、合成條件苛刻等缺點(diǎn)，通過(guò)共聚法合成了五種類型的聚芳醚酮。分別以4-(4-羥基苯基)-2,3-二氮雜萘-1-酮(DHPZ)及其甲基取代物作為第三單體，與對(duì)苯二酚(或間苯二酚)和4,4'-二氟二苯酮(DFK)進(jìn)行溶液縮聚，合成了一系列的具有

4、較高粘度共聚物。通過(guò)1HNMR、FTIR等手段證明了聚合物所得的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)相符。通過(guò)對(duì)其性能研究可知，所得到的五種共聚物具有良好的溶解性，可溶解于三氯甲烷(CHCl3)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中。聚合物同時(shí)還具有良好的耐熱性能，其中二甲基取得雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚酮的玻璃化溫度Tg為229-275℃，5﹪熱失重溫度T5﹪為485-538℃，X射線衍射分析表明：二甲基取代聚合物具有部分結(jié)晶性，其它聚合物均為無(wú)定型結(jié)構(gòu)。