杂萘联苯结构可交联聚芳醚腈的合成与表征

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、4-(3-烯丙基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(allyl-DHPZ)和2,6-二氟苯腈(DFBN)为单体,采用芳香亲核取代法,通过改变单体的物质的量配比,合成了系列可溶解可交联的聚芳醚腈(PAENs)。通过核磁共振测试证明了所合成的单体以及聚合物的结构,凝胶渗透色谱仪测定了聚合物的相对分子质量(珚Mw为45130~58403),红外光谱和差示扫描量热仪分析了聚合物的热交联反应过程。所合成的聚芳醚腈在室温时可溶于氯仿、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和甲基吡咯烷酮等极性有机溶剂,交联后的聚合物不溶于任何有机溶剂(凝胶含量最高达到98.6%),具有良好的热稳定性能(1%热失重为450℃)。     

含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜的合成与性能

文中以含醚键双二氮杂萘酮结构化合物4,4’-双(氧基(1,4-苯撑))-双二氮杂萘-1(2H)酮-二苯醚(OBDHPZ)为类双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和2,6’-二氟苯腈(DFBN)进行高温溶液缩聚反应,通过调节聚合物分子主链中砜基和氰基等的含量,合成了一系列不同腈砜比的含醚键双二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜树脂(PBPENS),其N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液在25℃的特性黏度为0.63～0.90 dL/g。通过红外光谱、核磁共振氢谱和广角X射线衍射仪表征了所合成聚芳醚腈砜的结构;通过差示扫描量热仪和热失重分析仪分析了该类聚芳醚腈砜的热性能,聚合物的玻璃化转变温度(T_g)在322～325℃,5%热失重温度(T_d5%)在485～500℃。该类聚合物在常温时可溶解于NMP、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、氯仿等极性非质子有机溶剂;采用溶液浇筑法制备了含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜薄膜,薄膜的拉伸强度可以达到56～65 MPa。     

新型可溶性聚芳醚腈酮的合成及其在绝缘漆领域的应用

以4种含杂萘联苯结构的类双酚单体分别与2,6-二氯苯腈、4,4-二氟酮进行亲核缩聚反应,制备了一系列新型含杂萘联苯结构的聚芳醚腈酮树脂.研究了不同类双酚单体结构对聚合物性能的影响.所制备聚合物均具有较高的分子量,特性粘度在0.50dL/g以上,可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),氯仿等极性非质子型有机溶剂中.聚合物的结构以FT-IR进行表征;利用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)研究了聚合物的耐热性能,结果表明,该类聚芳醚腈酮树脂具有优异的耐热性能,玻璃化转变温度(Tg)在255～277℃之间,10%热失重温度(Td)在498℃以上.由该系列聚芳醚腈酮材料制成的绝缘漆具有良好的电绝缘性能,较高的机械强度,良好的柔韧性和附着力.     

含双螺环取代三聚磷腈结构苯并口恶嗪树脂的合成与性能

以六氯环三聚磷腈,1,1′-二羟基联苯,对羟基苯甲酸乙酯和含活泼官能团的苯并口恶嗪单体为原料合成了含双螺环取代三聚磷腈结构的苯并口恶嗪单体(HCP)。采用FT-IR,1 H-NMR,13 C-NMR,和31P-NMR进行了表征,并研究了其固化行为以及HCP均聚物和HCP与双酚A苯并口恶嗪树脂(Bz)共聚物的热性能。结果表明,HCP均聚物在氮气氛下的起始热分解温度为333℃,800℃时残炭42%。HCP/Bz共聚物的起始热分解温度为367℃,800℃残炭率达52%,具有比HCP和Bz均聚物更好的热稳定性和成炭性能。     

含二氮杂萘酮结构聚芳酯的合成及其在绝缘漆中的应用

以二酸4-[4-(4-羧基苯氧基)苯基]-2-(4-羧基苯基)二氮杂萘-1-酮(Ⅰ)与4,4'二羟基二苯丙烷进行溶液缩聚反应合成了一种含有二氮杂萘酮结构的聚芳酯,采用FT-IR,1H NMR对其结构进行了表征,利用差示扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)研究了聚芳酯的热性能.结果表明所合成的聚芳酯具有高的玻璃化转变温度(227℃),在氮气气氛中5%的热失重温度高于455℃.聚芳酯可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),氯仿等多种溶剂,该类聚芳酯制成的绝缘漆,具有机械强度高,柔韧性和附着力好,以及良好的电绝缘性能.     

2,9,16,23-四-芳氧基酞菁镍的合成及光谱性质

用4-苯氧基邻苯二腈、4-(4-羟基-苯氧基)邻苯二腈、4-(β-萘氧基)邻苯二腈和无取代邻苯二腈分别和金属盐、尿素、钼酸铵在熔融状态下合成2,9,16,23-四-苯氧基金属酞菁、2,9,16,23-四-(4-羟基-苯氧基)金属酞菁和2,9,16,23-四-(β-萘氧基)金属酞菁以及无取代金属酞菁,对产物进行了IR、UV-vis光谱测定和表征,并对比3种化合物谱学性质.实验结果表明,对于芳氧基取代的金属酞菁来说,随着苯环数目和苯环上供电子基数目的增加,取代酞菁产生的红移程度都会变大.     

4,4’二(4-烯丙氧基苯甲酸)苯酯双功能基团液晶体的制备与性能

以3-溴丙烯、4-羟基苯甲酸和对苯二酚为主要原料,经Williamson醚化、羧酸酰化和酯化反应制备了4,4'-二(4-烯丙氧基苯甲酸)苯酯双功能基团液晶单体,通过FT-IR,1H-NMR,13C-NMR对其结构进行了表征.用DSC,XRD,偏光显微镜((POM)研究了单体的液晶性能,结果表明该单体熔点为164℃,清亮点为244℃,为向列相液晶.     

环三磷腈基苯并噁嗪的合成及热性能研究

为提高苯并噁嗪树脂的耐高温性能,以水杨醛、对氨基苯酚、环三磷腈衍生物为原料通过多步反应制备了环三磷腈基苯并噁嗪单体(CPBOZ),通过核磁共振(1 H-NMR、31 P-NMR)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对所合成化合物的结构进行了表征;利用FT-IR和热重分析(TGA)考察了苯并噁嗪的固化行为及树脂的热稳定性。结果显示:环三磷腈结构的引入,显著提高了相应苯并噁嗪树脂的耐热性,其固化后失重率为5%和失重率为10%时的温度分别达到了365℃和397℃;在900℃(N2)时的失重率达到了48.2%,比普通苯并噁嗪树脂提高了约65.64%。     

偶氮苯聚膦腈微球的制备与表征

以六氯环三膦腈(HCCP)和自制4,4’-二羟基偶氮苯(p-Azo)为共缩聚单体,丙酮为溶剂,三乙胺(TEA)为傅酸剂,在室温下,采用沉淀聚合的方法,成功合成了聚膦腈偶氮颜料微球。通过红外光谱和X射线能谱分析(EDX)表征说明,该聚膦腈微球具有高度交联的化学结构;通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征说明,合成的微球具有光洁表面和实心结构;热重分析(TGA)表征说明,该聚膦腈微球的热分解温度为473℃。并对该聚膦腈微球的形成机理进行了推测。     

甲基取代杂萘联苯型聚芳醚的合成、表征及性能

以自制的新型甲基取代类双酚 4 - ( 3-甲基 - 4 -羟基苯基 ) - 2 - 3-二氮杂萘 - 1-酮 ( OM- HPPZ)为单体与4 ,4′-二氟二苯酮、4 ,4′-二氯二苯砜进行亲核缩聚反应 ,制得了一类新型甲基取代聚芳醚酮、聚芳醚砜及其共聚物聚芳醚砜酮树脂。在适宜的聚合条件下 ,获得了高分子量的聚合物 ,聚醚酮的特性粘度可达0 .70× 10 2 m L/ g;通过调节砜酮比例 ( S/ K)可获得不同分子量、不同玻璃化温度的共聚物 ( PPESK)。利用 DSC、TGA研究了聚合物的耐热性能 ,结果表明 ,新型聚芳醚玻璃化温度高 ( 2 5 2℃～ 2 90℃ ) ,耐热稳定性好 ( 5 %热失重温度高于 4 16℃ ) ,在氯仿、DMAc等极性有机溶剂中可溶解成膜 ,以 FT- IR和 1H-NMR研究了类双酚单体 OM- HPPZ和聚合物的结构 ,证明与设计结构完全一致     

聚醚醚酮砜共聚物的合成及表征

用二氯二苯砜、二氟二苯砜、二羟基二苯酮钠盐和对苯二酚钠盐作为单体在环丁砜中制得无规共聚物系列——高分子量聚醚醚酮砜(COPEEKS)。这些聚合物由比浓粘度、~(18)C核磁共振测量、示差扫描量热法、热重分析、介电谱分析等表征,并指出这些聚合物完全是对位化合物,从Vlctrex PEEK的143℃(T_8)到Victrex PES的225℃(T_8),温度的变化仅有一个T_8温度,介电常数大于35,介电损耗小于10~(-3),体积电阻约为10~(17),因此该共聚物热稳定性和电绝缘性能比Victrex PES和PEEK更好,是优异的电绝缘材料。     

热致性全芳香族共聚酯液晶的研究——Ⅰ.弯折键的影响

聚对苯二甲酰氯代对苯二酚酯为一种高熔点的热致性液晶材料,难以加工成型。本文通过低温溶液法,采用间苯二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯作第三单体,进行共聚改性。分别讨论了大分子主链中因具有弯折键的第三单体的引入,导致共聚体的熔点、热性能、液晶性和结晶性能等变化。     

可溶性含萘环结构聚醚酮酮醚酮酮的合成

以1-萘酚和1,4-二(4-氟苯羰基)苯为起始原料,经亲核取代反应,合成了一种新的含萘环结构芳醚单体1,4-[4-(1-萘氧基)苯羰基]苯(BNOBB)。以路易斯酸无水三氯化铝(AlCl 3)为催化剂,将该单体与对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)进行缩聚,合成了一种主链含萘环结构的无规共聚物聚醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK)。采用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振、差示扫描量热仪、热重分析仪和广角X射线衍射等技术手段对PEKKEKK树脂的结构和性能进行测试。结果表明,该树脂为非晶态结构,具有较高的玻璃化转变温度(T g>181℃)和热分解温度(T 5%>502℃);易溶解于氯仿、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基乙酰胺等有机溶剂中,可涂膜获得透明薄膜;拉伸强度大于83 MPa,力学性能较好。     

含间甲基取代杂萘联苯结构共聚芳酰胺的合成与性能

以新型的含间甲基取代杂萘联苯结构的二胺2-(4氨-基苯基)-4-[2甲-基-4-(4氨-基苯氧基)]-2,3-二氮杂萘-1-酮为单体,与2,6萘-二甲酸经溶液缩聚反应制备新型聚芳酰胺,以4,4二-苯醚二羧酸(OBBA)为第三单体对聚芳酰胺进行共缩聚改性,并研究了OBBA的含量及结构对聚芳酰胺性能的影响。当OBBA与NDA的摩尔配比为4∶6时共聚物黏度最大为1.82 dL/g。系列聚芳酰胺具有良好的溶解性,可溶于NM P、DM A c等极性非质子溶剂,玻璃化转变温度高于310℃,5%热失重温度大于445℃。     

含1-(萘-1-磺酰基)萘结构聚芳醚的合成及表征

以氯苯、α-氯代萘、氯磺酸、二氯亚砜为原料,合成了4-氯-1-萘磺酰氯,经Frield-Craft磺酰基化反应,合成了含两个1,4-萘结构的4-氯-1-(4′-氯-1-萘磺酰基)萘(CCNSN)。CCNSN分别与双酚A、酚酞、对苯二酚及4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮经溶液亲核取代逐步聚合反应,合成了4种含1-(萘-1-磺酰基)萘结构的聚芳醚(Pa~Pd)。用NMR、FT-IR对单体和聚合物进行了表征,证明其结构正确;用DSC、TGA和WAXD等方法对聚合物的热性能及结晶性进行了表征,结果表明,聚合物的玻璃化转变温度在226℃~318℃之间,氮气环境下,5%热失重的起始温度均在450℃以上,说明具有良好的热稳定性;考察了聚合物的溶解性能,除Pc不溶于常见的有机溶剂外,Pa、Pb、Pd皆可溶于氯仿(CHCl3)、1,1,2,2-四氯乙烷(TCE)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等非质子极性溶剂。     

高支化环三磷腈型苯并噁嗪的合成表征及性能

以自制的六(4-羟基苯氧基)环三磷腈(I)、苯胺、甲醛为原料,甲苯为溶剂合成了高支化环三磷腈型苯并噁嗪(II),收率68.9%。采用傅里叶变换红外光谱、核磁氢谱、差示扫描量热法、热重分析、极限氧指数(LOI)和水平-垂直燃烧试验对(II)及其固化物(III)的结构和性能进行了表征,并对比了其与传统苯并噁嗪的热性能与阻燃性能。结果表明,(II)的开环聚合起始温度为186.0℃,峰值温度为235.4℃,具有比传统苯并噁嗪更低的开环聚合起始温度;(III)的5%和10%热失重温度分别为344.1℃和392.7℃,800℃残炭率为64.97%,LOI值可达43.5%,UL-94等级为V-0,具有比传统苯并噁嗪更为优异的热稳定性和阻燃性,可应用于阻燃要求较高的场合。     

含8-羟基喹啉结构聚苯并噁嗪的合成及性能

以8-羟基喹啉、苯胺和多聚甲醛为原料,采用溶液法合成新型苯并噁嗪单体3,4-二氢-3-苯基-2氢-1,3-苯并噁嗪基-(5,6-h)喹啉(QB)。QB的化学结构采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱进行表征,并封管聚合得到含8-羟基喹啉结构的聚苯并噁嗪(PQB)。差示扫描量热、热失重和凝胶渗透色谱测试结果表明,与传统的苯并噁嗪相比,QB开环聚合温度降低,聚合峰值温度为216.2℃,且咪唑可以进一步降低QB的聚合温度。210℃聚合4h所得到的聚合物PQB2在850℃时残炭率(Yc)为31.9%,由于聚合物结构中含有喹啉等刚性基团使聚合物具有较好的热稳定性。PQB2的珨Mn,珨Mw和PDI分别为11300,12000和1.06。     

一类同时含二甲基、双苯侧基和芴结构聚芳酰胺的合成与性能EI北大核心CSCD

以2-苯基苯酚和9-芴酮为原料,于60℃进行羰基偶合反应得到含双苯侧基芴结构双酚单体9,9-双(3-苯基-4-(4-羟基)苯基)芴,进一步经芳香亲核取代、氧化还原得到一种同时含二甲基、双苯侧基和芴结构的新型芳香二胺单体——9,9-双(3-苯基-4-(4-氨基-2-甲基苯氧基)苯基)芴二胺单体。由该二胺分别与对苯二酸、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、4,4-二苯醚二甲酸通过磷酰化缩合反应合成一系列聚芳酰胺,分别利用核磁共振氢谱、红外光谱、X射线衍射对所合成的聚芳酰胺的分子结构和聚集体结构进行了表征,并对聚合物的溶解性、特性黏数、热性能、力学性能等进行了研究分析。研究结果表明,该类含二甲基、双苯侧基和芴结构的聚芳酰胺为无定形态,且具有优异的溶解性能,能溶于二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、吡啶等有机溶剂。聚合物具有良好的热性能和力学性能(空气和氮气中10%的热失重温度均达到450℃以上,玻璃化转变温度在216~234℃,拉伸强度最高达到85. 6 MPa)。刚性扭曲非共平面结构及二取代甲基的存在赋予了该系列聚芳酰胺良好的综合性能。     

一类同时含二甲基、双苯侧基和芴结构聚芳酰胺的合成与性能

以2-苯基苯酚和9-芴酮为原料,于60℃进行羰基偶合反应得到含双苯侧基芴结构双酚单体9,9-双(3-苯基-4-(4-羟基)苯基)芴,进一步经芳香亲核取代、氧化还原得到一种同时含二甲基、双苯侧基和芴结构的新型芳香二胺单体——9,9-双(3-苯基-4-(4-氨基-2-甲基苯氧基)苯基)芴二胺单体。由该二胺分别与对苯二酸、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、4,4-二苯醚二甲酸通过磷酰化缩合反应合成一系列聚芳酰胺,分别利用核磁共振氢谱、红外光谱、X射线衍射对所合成的聚芳酰胺的分子结构和聚集体结构进行了表征,并对聚合物的溶解性、特性黏数、热性能、力学性能等进行了研究分析。研究结果表明,该类含二甲基、双苯侧基和芴结构的聚芳酰胺为无定形态,且具有优异的溶解性能,能溶于二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、吡啶等有机溶剂。聚合物具有良好的热性能和力学性能(空气和氮气中10%的热失重温度均达到450℃以上,玻璃化转变温度在216~234℃,拉伸强度最高达到85. 6 MPa)。刚性扭曲非共平面结构及二取代甲基的存在赋予了该系列聚芳酰胺良好的综合性能。     

新型杂环氯代聚芳醚的合成与性能

以自制的新型氯代类双酚化合物4-(3-氯-4-羟基苯基）-2,3-二氮杂萘-1-酮（OC-HPPZ）为单体,分别与4,4/-二氟二苯酮、4,4/-二氯二苯砚和1,4-双-（4-氯代苯甲酰基）苯进行缩聚反应,合成了一类新型的具有较高分子质量的聚芳醚材料。利用FTIR、1H NMR等分析手段研究了类双酚化合物OC-HPPZ及其聚合物的结构;采用差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）研究了聚合物的耐热性能,结果表明,新型聚芳醚砜、聚芳醚酮和聚芳醚酮酮具有优异的耐热性能和热稳定性能,其玻璃化转变温度为234～287℃,在氮气氛中5%热失重温度均高于420℃,新型氯代聚芳醚在氯仿、N、N-二甲基乙酰胺等极性有机溶剂中可溶解并浇铸得到透明、韧性的薄膜。