季铵型交联聚芳醚砜薄膜的制备及其性能研究

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为铵化试剂,合成了含有双键的季铵型聚芳醚砜共聚物,通过流延技术,在热处理条件下挥发溶剂并交联,制备了季铵型交联聚芳醚砜(cPAES-N)薄膜。论文研究了聚芳醚砜的基本结构、交联情况、热稳定性和不同温度下的吸水溶胀情况。研究发现,交联聚芳醚砜薄膜可在流延溶剂中稳定存在,而且其热稳定性优于非交联聚芳醚砜(PAES-N);交联聚芳醚砜薄膜的吸水率与溶胀率均低于非交联聚芳醚砜薄膜,尺寸稳定性良好。     

带烯键含芴聚芳醚酮增韧改性双马来酰亚胺树脂

采用无溶剂自相溶工艺,将侧链带有烯键的含芴聚芳醚酮(RPFEK)溶解于二烯丙基双酚A（DABPA）,低温下加入4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(BMDM)进行熔融共聚,再用高温固化的方式制备了带烯键含芴聚芳醚酮增韧的改性双马来酰亚胺（BMDM/DABPA）复合材料。结果表明,这种复合材料是一种互穿交联网络结构,RPFEK的引入不但对复合材料的玻璃化转变温度无明显影响,而且有利于复合材料热稳定性的提高;可反应烯键的引入提高了RPFEK与BMDM树脂的相容性与界面的粘接作用;与纯BMDM/DABPA树脂相比,10 % RPFEK增韧的BMDM/DABPA树脂的冲击强度从9.0 kJ/m2提高到了15.2 kJ/m2。     

GAP/PET嵌段型热塑性聚氨酯弹性体的低温力学性能

为改善聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基黏合剂的低温力学性能,以GAP和环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)为软段,甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)偶联的丁二醇为硬段,通过扩链聚合反应合成GAP/PET嵌段型热塑性聚氨酯弹性体;分别采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、差示扫描量热分析(DSC)、动态热机械分析(DMA)、热重分析(TGA)和万能材料试验机对其化学结构、玻璃化转变温度、热稳定性和低温拉伸性能进行表征。结果表明,随着PET含量的提高,GAP/PET嵌段型热塑性聚氨酯的T_g明显降低,当PET与GAP摩尔比为1∶1时,GAP/PET嵌段型热塑性聚氨酯的T_g为-37.7℃,在-40℃低温环境发生韧性断裂,断裂强度为25.78MPa,断裂伸长率为379.4%,具有优异的低温力学性能;同时TGA试验表明GAP/PET嵌段型热塑性聚氨酯T_d>220℃,热稳定性好。     

新型结构聚芳醚苯并咪唑的合成

以含醚基双苯并咪唑和4,4-二氟二苯砜为单体,通过亲核取代反应合成了新型结构聚芳醚苯并咪唑(PAEBI)。所合成聚合物PAEBI的结构通过红外、核磁氢谱和元素分析表征,表征结果与目标产物吻合良好。通过DSC和TG对聚合物的热性能进行了测定,结果表明:PABI具有较高的玻璃化转变温度(Tg=280℃)和良好的热稳定性(T5=526℃)。另外,PAEBI还表现出良好的溶解性能。     

双交联单体改性PVAc乳液胶粘剂的合成及性能研究

以邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)为预交联单体,以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为后交联单体,采用半连续种子乳液聚合法制备了双交联单体改性的聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液。研究了两种单体使用量对乳液聚合稳定性的影响,并通过多种手段对所得乳液进行性能表征。研究结果表明：当VTES与DAP的质量分数分别为4%和2.5%时,聚合反应可稳定进行;改性乳液胶膜的吸水率最低至8.3%,静态接触角最大为80.2°,与木材粘接的湿剪切强度最高可达2.53 MPa,乳液胶膜的玻璃化转变温度(T_g)达到28.76℃,初始分解温度达到307.78℃,表明此双交联单体改性的PVAc乳液的耐水性、热稳定性均得到了大幅提高。     

GAP/PTPET弹性体的交联与热性能研究

采用点击化学反应制备了GAP(叠氮缩水甘油聚醚)/PTPET(端炔基环氧乙烷–四氢呋喃共聚醚)弹性体,通过平衡溶胀法和DSC-TG(差热–热重)表征了弹性体的交联与热性能。在不同增塑比条件下,研究了不同配比的GAP/PTPET弹性体的交联密度、玻璃化转变温度(T_g)和热分解表观活化能。结果表明:在相同增塑比条件下,GAP/PTPET弹性体的交联密度随反应物中PTPET含量的增大而呈增大的趋势;增塑比为2.6时,弹性体有较高的交联密度;GAP/PTPET弹性体中软段的T_g偏高于原材料PTPET中软段的T_g;在相同增塑比条件下,随PTPET质量分数的增大,弹性体中软段的T_g减小。GAP/PTPET弹性体的热分解分为3个阶段,第一阶段和第二阶段的热分解表观活化能分别为122.2kJ/mol和137.4kJ/mol,均低于GAP均聚物的热分解表观活化能。     

氯甲基化/季铵化新型聚芳醚砜酮超滤膜的研制

本文对含二氮杂萘结构聚芳醚砜酮进行改性制得氯甲基化聚芳醚砜酮。选用N-甲基一2-吡咯烷酮作制膜溶剂，依据正交设计方法制得了一系列氯甲基化聚芳醚砜酮超滤膜。考察了聚合物浓度、添加剂种类和添加量以及制膜蒸发时间等对膜性能的影响。将氯甲基化聚芳醚砜酮超滤膜浸入三甲胺溶液进行季铵化反应，得季铵化聚芳醚砜酮超滤膜。并考察了膜的抗污染性。     

辐照交联ABS/马来酰亚胺二元共聚物复合材料的耐热性研究

以N-(4-氟基苯基)马来酰亚胺(FPMI)为单体,采用高温一步法与三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)进行自由基沉淀聚合,合成了二元共聚物聚[N-(4-氟基苯基)马来酰亚胺-alt-三烯丙基异氰脲酸酯](PFT),并制备了一系列的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/PFT复合材料。通过傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热仪以及热失重分析仪对PFT的化学结构和热性能进行了表征分析,结果表明,PFT热稳定性良好,初始热分解温度(T_d5%)高于400℃,玻璃化转变温度(T_g)为180.96℃,符合ABS的加工条件。此外,对ABS/PFT复合材料进行γ射线辐照交联,通过热变形试验机、差示扫描量热仪、热失重分析仪以及流变仪对样条进行耐热性、热稳定分析和动态黏度(η)表征分析。结果表明,ABS/PFT的耐热性能良好,ABS的热变形温度(HDT)为88.90℃,ABS/PFT-12%的HDT提高了12.33℃,辐照交联之后,i-ABS/PFT-12%的HDT提升了21.22℃。为提高通用级ABS的耐热性提供了一种有效的新思路。     

高耐热聚芳醚酮固化邻苯二甲腈树脂

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4’-二氟二苯甲酮和4-氨基苯酚为原料，通过两步一锅法合成了一种新型的氨基封端杂萘联苯聚芳醚酮(A-PPEK)，采用差示扫描量热法(DSC)探究了其对间苯二酚基邻苯二甲腈(DPPH)的固化性能。相比于常用的芳香二胺固化剂4,4’-二氨基二苯砜(DDS),A-PPEK的5%热失重温度(T_d5%)提高了69.3℃。另外，与DDS在400℃时快速升华不同，A-PPEK在相同温度下的质量保留率仍>95%，说明A-PPEK可以有效解决小分子固化剂高温下分解，容易在邻苯二甲腈树脂中形成缺陷的问题。一系列实验表明，以A-PPEK固化DPPH，体系具有优异的耐热性和加工流动性，当A-PPEK含量为DPPH质量的10%时，固化树脂的T_d5%可达553.2℃，玻璃化转变温度高于实验测试范围380℃，最低黏度可达0.167 Pa·s。     

专利

正马来酰亚胺封端含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈及其制备方法本发明涉及了一种马来酰亚胺封端含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈及其制备方法。以自制的4-[4(-4-羧基苯氧基)苯基]-2(-4-羧基苯基)二氮杂萘-1-酮或其衍生物,以及2,6-二氯苯腈为缩聚单体,同时也可加入其它双酚和芳香双卤单体;以对氨基苯酚为封端剂,并加入溶剂、共沸脱水剂和催化     

黏合剂结构对胶片及推进剂力学性能的影响

为了阐明黏合剂结构对推进剂力学性能的影响,采用动态力学和单项拉伸试验方法,研究了几种典型聚酯聚醚黏合剂结构对推进剂力学性能的影响。结果表明,在不含增塑剂情况下,聚四氢呋喃(PTHF)胶片具有更高的伸长率,聚己内酯-四氢呋喃嵌段聚酯醚(HTCE)和聚己内酯(PCL)具有更高的强度;PCL、HTCE和PTHF胶片的储能模量(E′)和损耗模量(E″)依次降低,其玻璃化转变温度(T_g)分别为-43.94、-61.99和-66.98℃。增塑剂降低了链段解冻运动过程中的内耗阻力,使胶片的玻璃化温度大幅降低,PTHF、PCL和HTCE的T_g分别为-67.66、-72.27和-77.10℃,PCL的储能模量和损耗模量最高,PTHF储能模量大于HTCE、HTCE和PCL胶片的力学性能优于PTHF。推进剂的T_g由高到低顺序为PTHF、PCL、HTCE,分别为-55.27、-56.16和-57.91℃;PTHF的储能模量最大,在低温下抗冲击性能和韧性最差;HTCE推进剂的储能模量和损耗模量最低,黏合剂体系的弹性较好、损耗较低;PCL的储能模量、损耗模量和内耗峰面积均较高,在宽温度范围内的刚性和冲击韧性较好。     

交联型聚丁氧基磷腈弹性体的合成及表征

采用线型聚二氯磷腈作中间体,与正丁醇钠和乙二醇单钠分别进行侧基取代反应,制备了线型聚丁氧基磷腈（PBBP）和交联型聚丁氧基磷腈（PEBBP）弹性体,并对二者的性能进行了对比。结果表明,PBBP侧基上的羟基之间脱水形成醚键,从而形成交联结构的PEBBP。PEBBP的热稳定性优于PBBP,当交联度为0-0.35时,PEBBP仍具有低于-80℃的玻璃化转变温度。相比于PBBP,PEBBP的拉伸强度显著增大,扯断伸长率明显下降。随着交联度的增加,PEBBP的拉伸强度增大,扯断伸长率减小。     

聚芳醚砜酮复合膜浓缩回收环丁砜初探

以含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)为基膜、均苯三甲酰氯为有机相单体、哌嗪与间苯二胺为水相单体通过界面聚合工艺制备了复合膜,研究了不同操作条件下复合膜对环丁砜水溶液的分离浓缩效果,考察了复合膜运行的稳定性与2次浓缩效果.结果表明,在50℃,1.8MPa下聚芳酰胺聚芳醚砜酮复合膜2次浓缩质量浓度10g·L~(-1)的环丁砜溶液,混合浓缩液环丁砜的质量浓度在28～36 g·L~(-1),透过液环丁砜的质量浓度为0.2 g·L~(-1),且13周静态及24 h连续分离操作性能稳定.     

邻接交联型聚氨酯弹性体的制备与性能

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)和交联剂N,N-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)作为共混软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩链剂制备出邻接交联型聚氨酯脲(PUU),研究了硬段含量、交联密度和温度对其力学性能的影响,深入探讨了交联密度对材料热稳定性和低温热性能的影响。采用平衡溶胀法、高低温力学测试、热失重分析法(TGA)、差示扫描量热分析法(DSC)等测试手段对材料的交联密度、力学性能以及热性能进行分析表征。结果表明,当硬段质量分数为39%时,制备的线型PUU力学性能最好;HVA-2的加入增加了PUU的交联密度,提高了材料的热性能和力学性能。当交联密度为0.947×10-3 mol/cm3时,交联型PUU比线型PUU的拉伸强度提高了17.3%,最大分解温度提高了20.1℃,玻璃化转变温度(Tg)增加了5℃。     

新型含偶氮结构聚芳醚砜醚酮酮的合成与表征

在无水AlCl3及N-甲基吡咯烷酮(NMP)/1,2-二氯乙烷(DCE)复合溶剂的存在下,将含砜基芳二醚类单体与含偶氮苯结构芳二甲酰氯进行低温付-克缩聚反应,合成了一类新型含偶氮结构聚芳醚砜醚酮酮树脂。用IR、TG、WAXD及元素分析等技术进行了结构表征和性能测试。结果表明:所合成的聚合物树脂具有预期结构且为非晶态聚合物;在N2气氛中质量损失5%的温度(Td)分别为445～463℃;聚合物除了能在浓硫酸、CF3COOH/CHCl3等强极性质子型溶剂中溶解外,还能溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等强极性非质子型溶剂中,也能在普通溶剂,如氯仿(CHCl3)、1,2-二氯乙烷(DCE)、四氢呋喃(THF)等中溶解。     

新型聚芳醚腈固化邻苯二甲腈树脂的研究

通过两步一锅法制备了氨基封端的新型杂萘联苯聚芳醚腈（A-PPEN）,其具有比常用的芳香二胺固化剂4,4′-二氨基二苯砜（DDS）更为优异的热稳定性。采用差示扫描量热法（DSC）研究了A-PPEN对间苯二酚基邻苯二甲腈树脂前体（DPPH）的固化过程,结果显示该固化体系具有自催化固化的特征,A-PPEN的投料比会影响体系的固化活性。另外研究了该固化体系的流变特性和热稳定性,结果表明树脂的5%热失重温度（T_d5%）最高可达552.9℃,800℃时残炭率（C_y800）为78.6%,最低黏度可至0.06 Pa·s,具有优异的热稳定性和较宽的加工温度窗口。     

异山梨醇基可降解高韧热塑性聚氨酯的合成与性能

当热塑性聚氨酯(TPU)获得可降解性，其力学性能通常受到不良影响，需要制备兼具可降解性和较高力学性能的TPU。以异山梨醇(IS)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料，通过溶液法合成了新型聚氨基甲酸酯(PIU)，并将其作为硬段，引入可降解软段聚己内酯二醇(PCL-2000)，采用两步法制备了聚氨酯弹性体(PICU)，并通过核磁氢谱表征。结果表明：异山梨醇的高刚性结构使PIU的玻璃化转变温度(T_g)高达80℃，熔融温度(T_m)可达210℃。通过红外分析证明PIU可形成强分子间氢键，适合作为PICU的硬段。PICU聚合物的T_g为-67℃，T_m为45℃，弹性体的热转变性能主要受软段PCL-2000影响。PICU的拉伸强度为9.7 MPa，断裂伸长率可达1 175%。通过引入高刚性硬段PIU，促进TPU中物理交联网络的形成，成功合成兼具可降解性与较高力学性能的PICU聚合物。     

PTHF-PPO共聚醚的合成及其聚氨酯弹性体性能研究

以大分子聚四氢呋喃醚二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,环氧丙烷经阳离子开环聚合,直接在聚四氢呋喃醚二醇的两端接上了聚环氧丙烷的链段,从而制备出了一种全新结构的聚四氢呋喃-聚环氧丙烷(PTHF-PPO)端羟基嵌段共聚醚。通过核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物进行了表征,凝胶渗透色谱测出了产物的相对分子质量。并以合成的PTHF-PPO共聚醚为原料制备出了聚氨酯弹性体,研究了PTHF-PPO聚氨酯弹性体的力学性能和热性能,结果发现,PTHF-PPO聚氨酯弹性体综合力学性能较好,玻璃化转变温度(T g=-62.59℃)较低,热稳定性好。     

具有双软段的GAP基热塑性弹性体的合成与表征

采用熔融二步法,以聚叠氮缩水甘油醚(GAP)和聚醚酯为软段,以4,4’–二环己基甲烷基二异氰酸酯(HMDI)为固化剂,以1,4–丁二醇(BDO)、一缩二乙二醇(DEG)为扩链剂,制备具有双软段的含能热塑性弹性体(ETPE),通过傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、静态热机械分析仪及电子万能试验机对该弹性体进行了结构和性能表征。结果表明,所制备的ETPE具有GAP含能弹性体的特征,聚醚酯的引入使弹性体的玻璃化转变温度(T_g)降低,T_g为–40.1℃,初始热分解温度为226.1℃(质量损失5%时的温度),弹性体具有良好的热稳定性,ETPE的常温拉伸强度为2.6 MPa,拉伸强度有明显的提高,断裂伸长率可达1 280%,满足热塑性推进剂对黏合剂技术指标要求。     

含芘聚芳醚酮、制备方法及在单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料中的应用

<正>公开号:CN104725630A公开日:2015-06-24申请人:吉林大学摘要:一种含芘聚芳醚酮、制备方法及其在改性单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料中的应用,属于高分子材料制备技术领域。首先利用含硼酸酯的聚芳醚酮与1–溴芘单体在四(三苯基膦)钯催化下反应制备含芘聚芳醚酮;接着,利用含芘