固體超強酸催化合成聚苯酯及其應(yīng)用的研究.pdf

1、合成了兩種SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/沸石和SO<'-2><,4>/Al<,2>O<,3>/沸石固體超強酸，并將此超強酸用于催化合成聚苯酯，研究了超強酸催化劑和聚苯酯的合成工藝條件。研究結(jié)果表明： 用SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/沸石固體超強酸作催化劑合成聚苯酯，其最佳合成條件為：硫酸浸漬濃度c(H<,2>SO<,4>)=1mol/L，焙燒溫度為550~C，浸泡時間6小時，催化劑用量0.5g，酯化時間2.5

2、小時，縮聚時間1.5小時，縮聚溫度為330℃～340℃，在此最佳合成條件下聚苯酯的產(chǎn)率可達92％。 用SO<'-2><,4>/Al<,2>O<,3>/沸石固體超強酸作催化劑合成聚苯酯，其最佳條件為：硫酸浸漬濃度c(H<，2>SO<,4>)=1mol/L，焙燒溫度為600℃，浸泡時間6小時，催化劑用量0.5g，酯化時間2.5小時，縮聚時間1.5小時，縮聚溫度為330℃～340℃，在此最佳合成條件下聚苯酯的產(chǎn)率可達88％。

3、對SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/ZrO<,2>/沸石和SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/Al<,2>O<,3>/沸石固體超強酸催化劑表面進行的X一射線能譜和掃描電鏡研究表明：在沸石表面存在Zr和Al的吸附，且SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/ZrO<,2>和SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/Al<,2>O<,3>以晶體的形式吸附在沸石表面。對沸石固體超強酸催化機理的探討結(jié)果表明：沸石具有多孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，

4、吸附能力強，具有一定的酸性，在吸附SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/ZrO<,2>和SO<'-2><,4>/ZrO<,2>/Al<,2>O<,3>后，使酸性活性中心增加，成為超強酸后，催化能力大大加強。在用于合成聚苯酯的研究中，負載性沸石固體超強酸表現(xiàn)出了良好的催化性能，合成的聚苯酯產(chǎn)率高。在酯化反應(yīng)后易與中間產(chǎn)物分離，對縮聚反應(yīng)不會造成影響，且使用壽命長，可重復(fù)使用，具有一定的應(yīng)用價值。 對合成的聚苯酯進行了 DSC 表

5、征，結(jié)果表明：聚苯酯熔融溫度(晶型轉(zhuǎn)變溫度)為443℃，表明該聚苯酯具有在高溫下不熔融，熱穩(wěn)定性好的特點，同時也對合成的聚苯酯進行了紅外光譜表征。 將合成的聚苯酯應(yīng)用于PTFE中，可明顯地提高PTFE復(fù)合材料的抗彎曲性能和硬度，當(dāng)聚苯酯用量為20wt％時，復(fù)合材料的綜合性能最好。隨著聚苯酯含量的增加，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)呈線性增大，試樣的磨損體積由115.7mm<'3>(純PTFE)減小到了1.74mm<'3>(含5wt％聚苯酯)