含羧基側(cè)基聚芳醚砜酮及環(huán)氧化改性研究.pdf

1、聚芳醚砜酮是分子主鏈上帶有芳香族環(huán)和醚鍵、砜基、酮鍵的耐高溫特種工程塑料。它具有優(yōu)異的機(jī)械物理性能、阻燃、耐化學(xué)品腐蝕、耐剝離、耐輻射、耐水解、抗沖擊、抗蠕變、絕緣穩(wěn)定、和易加工等性能,近年來(lái)在高技術(shù)、民用及航空工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
　　 本論文主要包括以下部分:
　　 1.利用自制的4,4'-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、二苯醚(DPE)與對(duì)苯二甲酰氯(TPC)在無(wú)水AlCl3和N,N-二甲基甲酰胺(DM

2、F)的存在下,與1,2-二氯乙烷(DCE)一鍋法進(jìn)行低溫溶液三元無(wú)規(guī)共縮聚,制得聚芳醚酮酮/聚芳醚砜醚酮酮(PEKK/PESEKK)樹(shù)脂,并用1H-NMR,IR、DSC、TGA和耐溶劑性對(duì)其進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明:聚合物具有預(yù)期的結(jié)構(gòu);對(duì)數(shù)比濃黏度(ηinh)均在0.65以上;隨著PESEKK結(jié)構(gòu)單元的增加,聚合物的Tg提高,結(jié)晶熔融峰在343℃并隨著PEKK結(jié)構(gòu)單元的比例的增加而提高:5％熱失重在481℃以上,具有較高的耐熱性能。聚

3、合物只溶解于二氯乙酸、四氯乙烷等少數(shù)幾種溶液,不溶解于常見(jiàn)溶劑,表現(xiàn)出較好的耐溶劑性能。
　　 2.以DPODPS和偏苯三酸酐酰氯(TMAC)為單體,在無(wú)水.AlCl3和N-甲基吡咯烷酮(NMP)的存在下,以1,2-二氯乙烷(DCE)為溶劑進(jìn)行二元共縮聚,制得含羧基側(cè)基的聚芳醚砜醚酮酮(PESEKK-A)樹(shù)脂。用1H-NMR,FT-IR,TGA,DSC進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明:聚合物具有預(yù)期的結(jié)構(gòu);且TMAC主要是以對(duì)位的鏈接方

4、式為主;聚合物5％熱失重為324.6℃;樹(shù)脂具有優(yōu)良的耐溶劑性和耐腐蝕性能。為樹(shù)脂作為離子交換和吸附劑的基底材料提供了條件。PESEKK-A及其鈉鹽具有吸附金屬離子的作用,是一種結(jié)構(gòu)新穎的弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和吸附劑。
　　 3.以PESEKK-A的鈉鹽,環(huán)氧氯丙烷為原料,在四氯乙烷為溶劑和催化劑的條件下合成了含環(huán)氧側(cè)基的聚芳醚砜醚酮酮(PESEKK-E)樹(shù)脂,測(cè)出其環(huán)氧值在0.04～0.12之間,用4,4'-二氨基二苯砜(DD

5、S)做固化劑,在一定溫度下進(jìn)行固化,用FT-IR,TGA,DSC對(duì)固化后的環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明:聚合物具有預(yù)期的結(jié)構(gòu),固化后的各個(gè)主要峰的特征顯示150℃/2h+180℃/2h+200℃/1h進(jìn)行固化較好。由TG和DSC譜圖分析得知,該樹(shù)脂固化后分解溫度在240～250℃范圍內(nèi),通過(guò)環(huán)氧固化劑固化,樹(shù)脂未出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,可能是樹(shù)脂的熱分解溫度低于其Tg的緣故。
　　 4.用自制的1,1'二(4-羥基苯基)環(huán)己烷(

6、環(huán)己基雙酚)、過(guò)量的環(huán)氧氯丙烷在一定溫度,和催化劑下作用生成表鹵醇,再加入適量的氫氧化鈉(NaOH)進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),制得了環(huán)己基雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂,樹(shù)脂為無(wú)色透明。采用FT-IR.1H-NMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并對(duì)其環(huán)氧值進(jìn)行了滴定。用DDS做固化劑,在一定溫度下進(jìn)行固化,用FT-IR.TGA,DSC對(duì)固化后的環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明:環(huán)氧樹(shù)脂具有預(yù)期的結(jié)構(gòu)。用鹽酸-丙酮法滴定不同條件下合成韻環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧值最高為0.463.對(duì)合成