聚醚酮腈共聚物的合成与性能研究

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聚醚与丙烯腈接技的合成与研究

聚醚与丙烯腈接技的合成与研究

聚醚与丙烯腈接技的合成与研究篇一:聚醚与丙烯腈接技是一种重要的合成方法,广泛应用于聚合物材料的制备和研究领域。

本文将介绍聚醚与丙烯腈接技的合成方法以及其在不同领域的研究应用。

聚醚与丙烯腈接技的合成方法主要包括原位聚合法和后处理法。

原位聚合法通过在丙烯腈中引入聚醚单体,在聚合反应中将其聚合成聚醚与丙烯腈共聚物。

这种方法能够实现聚醚与丙烯腈的均匀分散,从而得到具有良好性能的聚合物。

后处理法则是将已合成的聚丙烯腈材料与聚醚进行混合,并通过热处理或溶剂处理等方法使其发生反应,最终形成聚醚与丙烯腈共聚物。

聚醚与丙烯腈接技的合成方法具有以下优点:一是可调控聚合物的结构和性能。

通过调整聚醚的种类和含量,可以改变共聚物的分子量、热稳定性、力学性能等。

二是制备过程简单,成本较低。

聚醚与丙烯腈接技的合成方法不需要复杂的装置和条件,且原材料易得,具有较高的经济性。

三是合成的共聚物具有良好的应用性能。

聚醚与丙烯腈接技合成的共聚物具有优异的机械性能、耐热性能和化学稳定性,可广泛应用于塑料、纤维、涂料和胶粘剂等领域。

在研究应用方面,聚醚与丙烯腈接技合成的共聚物具有广泛的应用前景。

例如,在塑料领域,聚醚与丙烯腈接技合成的共聚物可以用于制备高性能的工程塑料,如聚醚酰亚胺和聚醚醚酮。

这些共聚物具有良好的力学性能、耐热性能和耐化学品性能,广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。

在纤维领域,聚醚与丙烯腈接技合成的共聚物可用于制备高强度、高模量的纤维材料,如炭纤维和超高强度聚酰胺纤维,用于制备防弹衣、船舶材料等。

此外,聚醚与丙烯腈接技合成的共聚物还可以用于制备高性能涂料和胶粘剂,具有广阔的市场潜力。

总之,聚醚与丙烯腈接技是一种重要的合成方法,具有调控性能、制备简单和应用广泛的优势。

随着对高性能材料的需求不断增加,聚醚与丙烯腈接技的研究将在未来得到更大的发展和应用。

篇二:聚醚与丙烯腈接技的合成与研究聚醚与丙烯腈接技是一种重要的合成方法,用于制备具有特殊性能的聚合物材料。

聚醚腈合成的研究

聚醚腈合成的研究

第22卷 第3期 吉 林 工 学 院 学 报 V ol.22 N o.3 2001年9月 JOURNA L OF J I LI N I NSTIT UTE OF TECH NO LOGY Sep.2001 文章编号:100622939(2001)0320044202聚醚腈合成的研究①曹永利, 乔 迁, 李东日(吉林工学院化学工程系,吉林长春 130012)摘 要:利用碱性催化剂,以丙烯腈与二甘醇反应合成聚醚腈,确定其最佳反应工艺条件。

关键词:丙烯腈;二甘醇;聚烯腈中图分类号:O632162 文献标识码:A 聚醚腈又称含醚键二腈,学名为313′2(二乙醚β1β′2二氧)2双正丙腈。

它是制取含醚键二胺的重要原料。

含醚二胺作为一种新型的柔性环氧树脂固化剂,不但提高了其固化物的柔韧性,而且克服了简单脂肪多胺固化剂毒性大,对皮肤有刺激性的缺点[1]。

在国外有着广泛的应用,社会效益很好。

国内现全部需要进口,成本高,所以含醚键二胺有较大的发展前景。

目前,国内市场没有聚醚腈这种原料,虽然有关于聚醚腈合成及其应用的报导,但是没有给出具体的合成方法及工艺条件,因此,我们的研究重点就在于:利用碱性催化剂,以丙烯腈与二甘醇反应合成聚醚腈,确定其最佳反应工艺条件,为制取聚醚胺准备必要的原料,为进一步进行工业生产作基础性的研究。

1 实验部分111 原料 丙烯腈;一缩二乙二醇(又名二甘醇);氢氧化钾;盐酸。

112 反应原理 丙烯腈容易和含活泼氢原子的化合物发生加成反应[2,3]。

在碱性催化剂作用下,利用醇对缺电子烯烃加成是合成带有其它官能团的醚的有用合成方法[4]。

反应方程式如下:OHCH2CH2OCH2CH2OH+2CH2=CHCNK OH NCCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2CN 113 实验方法 利用恒温装置来制备聚醚腈[5],实验前将二甘醇预热到反应温度。

将一定量的催化剂用少量的蒸馏水溶解后放入四口瓶内,加入二甘醇,搅拌均匀后用分液漏斗将丙烯腈逐滴加入,控制滴加速度,防止由于加入过多的丙烯腈而使反应瞬间大量放热,造成体系沸腾和丙烯腈的自聚反应。

聚醚酮酮项目研究报告

聚醚酮酮项目研究报告

聚醚酮酮项目研究报告一、项目背景说明:聚醚酮酮是一种具有高熔点、优异的机械强度和耐化学品性能的高性能聚合物材料。

它具有良好的耐高温、耐酸碱和抗氧化性能,因此广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。

本项目旨在研究聚醚酮酮的制备工艺、性能及应用。

二、研究目标和内容:1. 分析聚醚酮酮制备工艺的原理和方法,选择适合的制备工艺;2. 研究不同工艺条件下聚醚酮酮的合成反应速率和产率;3. 考察不同合成方式对聚醚酮酮结构和性能的影响;4. 对聚醚酮酮的物理性能、力学性能、热性能、化学性能进行测试和分析;5. 探讨聚醚酮酮的应用领域及前景。

三、研究方法和步骤:1. 文献调研,了解聚醚酮酮的制备工艺、合成机理和性能测试方法;2. 实验制备聚醚酮酮样品,采用不同的合成方法和条件;3. 对实验样品进行物理性能、力学性能、热性能和化学性能测试;4. 对实验数据进行统计分析;5. 进行结果讨论,撰写研究报告。

四、预期结果和意义:1. 确定合适的聚醚酮酮制备工艺,实现高产率的合成;2. 了解聚醚酮酮的结构和性能特点,为材料应用提供理论依据;3. 探索聚醚酮酮在航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域的应用前景;4. 为聚醚酮酮的改性和进一步研究提供参考。

五、项目进度安排:该项目预计需要6个月的时间完成,具体进度安排如下:1. 第1个月:文献调研、制定研究计划和实验设计;2. 第2-4个月:实验制备样品、测试和数据分析;3. 第5个月:结果讨论、撰写研究报告;4. 第6个月:报告修订和完善。

六、项目预算:该项目的预算主要包括实验材料费、仪器设备费、实验场地费用和人员费用。

具体预算根据实际需要进行确定,预计总计20万元。

聚醚腈的合成与表征[1]

聚醚腈的合成与表征[1]

聚醚腈的合成与表征[1]
黄俐研;樊红霓
【期刊名称】《江西师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】1995(019)002
【摘要】该文用2,6-二氯代苯腈与不同的双酚反应制得了八种聚醚腈,并进
行了多种表征。

【总页数】4页(P119-122)
【作者】黄俐研;樊红霓
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O632.62
【相关文献】
1.含氰侧基的聚醚醚酮酮-聚醚酮醚酮酮共聚物的合成与表征 [J], 李建英;余义开;
蔡明中;宋才生
2.聚醚酮酮/含萘环聚醚酮醚酮酮无规共聚物的合成与表征 [J], 刘晓玲;徐海云;蔡
明中
3.含双邻位甲基侧基的聚醚酮醚酮酮/聚醚酮酮无规共聚物的合成与表征 [J], 谌烈;宋才生;陈义旺;聂华荣;贺晓慧;童永芬;温红丽
4.含双邻位甲基侧基聚醚砜醚酮酮/聚醚砜醚酮酮三元无规共聚物的合成与表征 [J], 谌烈;宋才生;温红丽;童永芬;刘晓玲
5.聚醚酮酮/聚醚酮醚酮酮无规共聚物的合成与表征 [J], 蔡明中;宋才生;甘道吉;盛寿日;周丽云
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双酚A型聚芳醚酮腈共聚物的合成与性能

双酚A型聚芳醚酮腈共聚物的合成与性能
( e a oa r f i e p rt eR s t t oy r a d C m oi s f i u nP o ic ,Is tt o K yL b rt yo g T m ea r ei a l o H h u s n P mes n o p s e c a rv e nt u f t oSh n i e
Abta t ei f m rh u o ( rl ee e ktn ii ) P K src :A sr so op o spl a e t r e entl S( E N)cnann i hn l e a y yn h o re o t igb p eo A i s w r y t s e yslt np lm r ai o i h nl B ,2, eesn ei db oui o ei t nf m bs e o A( PA) h z o y z o r p 6一dclrb noii ( C N) i oo e zntl D B h re ad4 4 n , 一df oo i eykt e ( F P u drn r la op ee h t c r n rp re f h iurdp n le n l h o D B ) n e oma t shr.T e s ut ead po e iso e m r u t t
plm r hdhg e a s bly h ls t nio m eaue T )w r i erneo 5 1 0 o es a iht r l t it y h m a i .T eg s r s i t p rtrs( ee nt a g f14 7 a a tn e h
PEKN o oy rwe e c a a trz d b ' , DSC, TGA n t e a s Th e u t h we h tt e c — c p lme r h r c e e y FIR i I a d oh rme n . e r s lss o d t a h o

新型超支化聚醚酮的合成、交联固化及其性能研究的开题报告

新型超支化聚醚酮的合成、交联固化及其性能研究的开题报告

新型超支化聚醚酮的合成、交联固化及其性能研究的开题报告标题:新型超支化聚醚酮的合成、交联固化及其性能研究一、研究背景与意义聚醚酮是一种重要的高分子材料,在航天、航空、汽车、电子等行业有着广泛的应用。

然而,传统的聚醚酮材料常常存在着熔融加工难度大、机械性能一般等问题。

因此,需要对聚醚酮进行改性,以获得更优异的性能。

近年来,超支化聚合物因其独特的结构和性能引起人们的广泛关注。

超支化聚醚酮的合成及性能研究对于开发新型高性能聚醚酮材料,满足工业发展需要具有重要的意义。

二、研究内容本研究计划首先以4,4'-二氟二苯醚(DFDB)为主要原料,采用超支化聚合物制备方法,通过嵌段共聚合成功法,制备出新型超支化聚醚酮。

并考虑在合成过程中引入其他功能单体,以获得更多的优良性能。

接下来,使用不同的交联剂对超支化聚醚酮进行交联固化,研究其物理、力学性能及耐热性等方面的变化。

通过对交联度的调节,得到优化的交联条件,获取高性能超支化聚醚酮材料。

三、研究方法和技术路线1.超支化聚合物制备方法:采用嵌段共聚合成功法2.交联固化方法:使用不同的交联剂进行交联固化,如硫醇、异氰酸酯等。

3.表征方法:热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)、红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、拉伸强度测试、剪切强度测试等。

4.技术路线:原料配制-聚合反应-溶剂去除-交联固化-性能测试-性能优化。

四、预期成果1.成功合成新型超支化聚醚酮材料,并优化其制备工艺。

2.研究聚醚酮的交联固化过程,探究交联剂对聚醚酮性能的影响。

3.对超支化聚醚酮材料的物理、力学性能及热稳定性等进行表征,分析其性能优越性和应用前景。

4.为开发新型高性能聚醚酮材料提供一定的理论和实践基础。

五、研究时间安排1-6个月:调研、文献阅读及方案制定等。

7-12个月:超支化聚醚酮的合成及优化,交联固化条件的优化。

13-18个月:对超支化聚醚酮材料的性能进行表征及分析。

19-20个月:论文撰写和论文答辩。

特种功能塑料聚醚醚酮的合成与性能研究已修改

特种功能塑料聚醚醚酮的合成与性能研究已修改

特种功能塑料聚醚醚酮的合成与性能研究一、实验目的1、了解文献检索的方法;掌握氮气保护下单体的合成方法;掌握单体反应的跟踪方法;掌握单体的熔点测定方法。

2、学会氮气保护或氩气保护下,进行高分子合成的操作;掌握特种功能塑料聚醚醚酮的合成方法;了解特种功能塑料的表征手段和仪器使用方法;了解聚合物的纯化方法。

二、基本原理本实验拟制备一种玻璃化温度高,溶解性好的特种工程塑料,其结构是如下:CF 3CF 3HOOHOFFCF 3CF 3OOOn从常见的有机单体含芴双酚和二氟酮出发,通过逐步聚合,在氮气或者氩气保护下合成高分子量的聚芳醚酮。

通过红外、核磁等表征聚合物的结构,通过GPC 测聚合物分子量,DSC 测试聚合物的玻璃化温度, TGA 测定热失重,表面亲水仪测材料的憎水性。

三、仪器和试剂仪器:磁力搅拌器,旋转蒸发仪,DSC ,TGA ,GPC ,表面亲水仪等试剂:双酚F ,二氟酮,碳酸钾,DMAc ,甲苯,9-芴酮,2,6-二甲氧基苯酚,3-疏基丙酸,98wt%H 2SO 4,无水乙醇,甲醇等 四、实验步骤 1.单体的合成向装有冷凝管,分液漏斗的100 mL 三口圆底烧瓶中加入9-芴酮(3.604 g ,0.02 mol )、2,6-二甲氧基苯酚(7.7085 g ,0.05 mol )、3-巯基丙酸(MPA ,0.1 mL ,6滴)、甲苯 5 mL 。

在氮气保护下,搅拌到固体都全部溶解,在30 min 内逐滴加入2.0 mL 的98wt%H 2SO 4到三口圆底烧瓶中,升温到55-60 ℃,搅拌6-8 h ,直到反应物变成固体。

冷却后,将固体倒入装有100 mL 的蒸馏水的烧杯中磁力搅拌10-15 min ,过滤,取固体,加到有50 mL 无水乙醇的单口带有冷凝管的圆底烧瓶中磁力搅拌,温度是90 ℃,搅拌30 min ,直到固体全部溶解,趁热过滤,取滤液,静置一晚重结晶析出黄色晶体,过滤(可以用1-2 mL 无水乙醇洗涤),取固体,在真空80 ℃时干燥,得白色粉末。

聚醚醚醚酮酮及其共聚物的合成与性能研究

聚醚醚醚酮酮及其共聚物的合成与性能研究

吉林大学硕士论文
时间作图,球晶半径随时问线性增长,表明球晶的生长不受扩散过程控制。

同时为了克服由于偏光显微镜视野小所造成的局限,我们取三个以上晶体生长速率的平均值作为该温度下对应的球晶生长速率.球晶形态及球晶半径与时间的关系如图2-17。

我们研究了聚醚醚醚酮酮较大温度范围内的球晶生长速率,从265℃至320℃其每个温度的球晶半径随时间关系如图2-18,2-19。

球晶生长速率与温度的关系如图2-20。

图2.17聚醚醚醚酮酮285℃等温结晶球晶生长过程的偏光显微镜照片。

聚醚酮高分子材料的合成及其性质研究

聚醚酮高分子材料的合成及其性质研究

聚醚醚酮合成方法及其合成的流程是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。

具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。

一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。

PEEK的特性耐高温性聚醚醚酮PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃),其负载热变形温度高达316℃,长期使用温度为260℃,瞬时使用温度可达300℃。

机械特性聚醚醚酮PEEK具有刚性和柔性,特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出,可与合金材料相媲美。

自润滑性聚醚醚酮PEEK具有优良的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合,特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的滑动牌号的PEEK耐磨性非常优越。

耐腐蚀性浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱,而且耐水解,具有很高的化学稳定性。

阻燃性聚醚醚酮PEEK具有自熄性,即使不加任何阻燃剂,可达到UL标准的94V-0级。

易加工性由于PEEK具有高温流动性好,而热分解温度又很高的特点,可采用多种加工方式:注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。

聚醚醚酮(PEEK)聚醚醚酮(PEEK)的应用由于聚醚醚酮PEEK具有优良的综合性能,在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。

该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性,使之成为当今最热门的高性能工程塑料之一,它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域。

(1)航空航天领域聚醚醚酮PEEK可加工成各种高精度的飞机零部件,由于其耐水解、耐腐蚀和阻燃性能好,可加工成飞机的内/外部件及火箭发动机的许多零部件。

(2)汽车制造聚醚醚酮PEEK一直成功地用于汽车制造业,由于它具有良好耐摩擦性能,可以替代金属(包括不锈钢、钛)制造发动机内罩、汽车轴承、密封件和刹车片等。

聚芳醚酮酮_聚芳醚醚酮酮无规共聚物的合成与性能研究[1]

聚芳醚酮酮_聚芳醚醚酮酮无规共聚物的合成与性能研究[1]

聚芳醚酮酮 、 聚芳醚醚酮酮无规共聚物的 合成与性能研究
付长清 , 宋才生 3 , 刘勇军 , 叶尚辉 , 刘晓玲
( 江西师范大学 化学化工学院 ,江西 南昌 330027)
摘要 :研究了以 1 ,2 二氯乙烷为溶剂 ,以无水三氯化铝/ N - 甲基吡咯烷酮 ( NMP) 为复合催化体系 , 在低
5 g/ L的浓硫酸溶液在 30 ℃ 测定 . 1. 2 共聚物的合成
参考文献 [ 12 ] 的方法 ,将 7. 0 g 无水 AlCl3 和 15 mL DCE 置于带有氮气导出入管和搅拌器的三口瓶中 ,在
收稿日期 :2004 - 12 - 20 ; 3 通讯联系人 . 基金项目 : 国家 “863” 计划 (2002AA333120) 、 国家自然科学基金 (20264001) 、 江西省自然科学基金资助项目 . 作者简介 : 付长清 (1980 - ) ,女 ,江西高安人 ,硕士研究生 ,主要从事耐高温树脂的研究 .
2 结果与讨论
2. 1 共聚物的对数比浓粘度分析
不同组成含量三元共聚物对数比浓粘度数据列于表 1 ,可以看出 ,随着 DPOP/ DPE 的摩尔比的增加 , 共 聚物的粘度有所下降 ,但均在 0. 5 以上 ,为高分子量共聚物 .
表1 共聚物的对数比浓粘度和热性能数据表
No. TPC DPOP/ DPE PEKK 100 0/ 100 0. 77 170 383. 8 334. 5 P- 1 100 90/ 10 0. 57 155 360 283 P- 2 100 80/ 20 0. 52 157 363 287 P- 3 100 70/ 30 0. 54 159 367 295 P- 4 100 60/ 40 0. 62 159 367 289 P- 5 100 50/ 50 0. 59 160 374 308 PEEKK 100 100/ 0 0. 72 161 353 290

聚醚醚酮(PEEK)合成研究

聚醚醚酮(PEEK)合成研究

醚醚酮,其优点是聚合物的支化、交联等副反应较易控制,但反应条件苛刻,合成工艺复杂,单体价格昂贵,成本高,这也是P E E K 售价昂贵并制约其应用的一大主要原因。

吉林大学张万金、吴忠文课题组对亲核路线进行了多年的研究,并取得了许多重大的成果,合成了耐热等级高,有较好力学性能的P E E K 树脂[23,24]。

第二类工艺采用以二苯醚和间苯二甲酞氯为原料的低温反应制成[25. 261。

其优点是条件温和、原料来源方便,但存在聚合物支化、交联等副反应。

因此,对于采用亲电路线合成,如何有效的控制高分子链支化和交联等副反应,获得高分子量的聚合物,选择反应溶剂尤为重要。

但是目前获得工业化生产的均为第一类工艺过程[27]。

目前,聚醚醚酮的工业化生产工艺流程与生产过程中的溶剂回收如下图所示[28].C O Z第二压滤机C C 》< 】】}}}!!!1}}}C C >>< 】 峭峭ll l }!川 川C C ,峨口口水洗娜图 1.1 P E E K 生产工艺流程F 19.1.1T h e te e h n o lo g ic a l P ro e e ss o f p E E K ’5p ro d u c tio n蒸汽丙酮再循环排出废物结晶器丙酮回收塔N aF川T水溶液立苯飒循环到缩聚反应器中一…川川叶叶叶阵阵黝!!!图 1.2P E E K生产过程中的溶剂回收F i g.l.2S o lv e n i re e o v e r y i n P E E K,s P ro d u eti o n目前,P E E K的生产技术主要掌握在V i ct rex公司,国内生产的P E E K材料存在黑点、凝胶、分子量不均匀以及纯度低等缺点,且产品问题一直没有从根本上得到解决。

目前聚醚醚酮原料每年的销售额在4亿欧元左右,每年以巧%左右的速度增长,主要用于汽车、电子和石油化工领域,这些领域对原料纯度都有很高的要求,国产聚醚醚酮由于质量不高故只能应用于压缩机零部件等一些低端领域。

聚芳醚腈共聚物的合成与性能

聚芳醚腈共聚物的合成与性能

聚芳醚腈共聚物的合成与性能
张军华;米军;刘孝波
【期刊名称】《合成化学》
【年(卷),期】1999(007)001
【摘要】以二卤代苯甲腈,对苯二酚,间苯二酚为原料,制备了几种不同间苯二酚/对苯二酚比的聚芳醚腈树脂。

采用流涎成膜法制备了它们的薄膜。

对薄膜样品进行了红外光谱分析和热分析,测定了力学性能,在扫描电子显微镜上观察了薄膜拉伸断面。

【总页数】5页(P42-46)
【作者】张军华;米军;刘孝波
【作者单位】四川联合大学高分子材料系;四川联合大学高分子材料系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ322.3
【相关文献】
1.含二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚腈共聚物的合成及其性能 [J], 沈宗祎;范挺;纪高宁;杨云华
2.双酚A型聚芳醚酮腈共聚物的合成与性能 [J], 陈兰;蒲泽军;杨建;刘孝波
3.双酚A型聚芳醚腈共聚物的合成与性能 [J], 杨建;钟家春;刘孝波
4.聚芳醚酮酮、聚芳醚醚酮酮无规共聚物的合成与性能研究 [J], 付长清;宋才生;刘勇军;叶尚辉;刘晓玲
5.酚酞型聚芳醚腈共聚物的合成及性能研究 [J], 徐刚
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氰基聚醚醚酮树脂的分子结构与性能研究

氰基聚醚醚酮树脂的分子结构与性能研究
melting point and thermal decomposition temperature of the polymer decrease slightly with increasing the content of-CN group. XRD results show that the crystallinity of the copolymer decreases, but the number of XRD peaks does not change, indicating that the addition of-CN group does not change the cr ystal str u cture. In addition, the C·.PEEK copolymers show outstanding thermal stability. The melting point is in the range of 390~424 ℃ , t he 5% weight loss temperatures are over 550 ℃ in N2 atmosphere. Besides, the introduction of-CN group is also conducive to increasing the interface force between th e resin and th e filler to form stable com posite m ater ials, and to expand th e use of m aterials fields.
文 章 编 号 :1005—5770 (2018)03—0020—0 4
Study on the M olecular Structure and Properties of Poly(ether ether ketone)

组合聚醚研究报告

组合聚醚研究报告

组合聚醚研究报告研究背景组合聚醚是一种合成材料,由多个不同单元组成的聚合物。

它具有优异的力学性能和化学稳定性,被广泛应用于汽车零部件、建筑材料、航空航天和电子设备等领域。

然而,目前对组合聚醚的研究还相对较少,因此本研究旨在探索组合聚醚的结构与性能之间的关系,为其进一步的应用提供理论基础。

实验设计材料准备本实验采用了两种不同的单元(单元A和单元B)来合成组合聚醚。

单元A是一种聚醚酮,具有高分子量和高热稳定性;单元B是一种聚醚酯,具有优异的机械性能和化学稳定性。

单元A和单元B按照一定的配比混合,并添加适量的催化剂和稳定剂。

混合后的材料通过挤出、拉伸和热压等工艺得到所需形状的样品。

实验方法第一部分:材料表征通过测量组合聚醚的密度、熔融温度和玻璃化转变温度等物理性质,初步了解材料的基本特性。

使用扫描电子显微镜(SEM)观察材料的表面形貌,并利用能谱仪(EDS)分析样品的元素组成。

使用X射线衍射仪(XRD)分析材料的晶体结构。

第二部分:力学性能测试对组合聚醚样品进行拉伸测试,测量其强度、弹性模量和断裂韧性等力学性能。

同时,进行硬度测试和冲击测试,评估材料的耐磨性和抗冲击性能。

第三部分:化学稳定性测试将组合聚醚样品浸泡在不同溶剂中,并在一定时间内观察材料的质量变化和表面形貌的变化。

使用红外光谱仪(FTIR)分析样品在不同环境中的化学结构的变化。

实验结果材料表征实验结果显示,组合聚醚具有较高的密度和熔融温度,适用于高温环境的应用。

SEM观察表明材料表面光滑且无明显缺陷,EDS分析显示材料中含有A和B两种单元的元素。

XRD分析结果表明组合聚醚具有部分结晶结构。

力学性能测试拉伸测试结果显示,组合聚醚具有较高的强度和弹性模量,表现出优异的力学性能。

冲击测试结果显示,材料具有较高的抗冲击性能。

化学稳定性测试化学稳定性测试结果显示,组合聚醚在大多数常见溶剂中具有良好的化学稳定性,质量变化较小。

然而,在一些特殊溶剂中,材料会出现一定程度的溶解或膨胀现象。

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聚醚酮腈共聚物的合成与性能研究
特种工程塑料凭借其优越、独特的综合性能,在电子电器、汽车工业、军工产品和航空航天等领域被广泛的应用。

聚芳醚类聚合物是近几十年快速发展的一类特种工程塑料,长期使用温度均在200 ~oC以上,常见的比如有聚芳醚腈(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚砜(PAES)等。

聚醚酮腈共聚物是一类兼具聚芳醚腈和聚醚醚酮优异性能的聚芳醚类聚合物,不仅改善了聚醚醚酮的溶解性,而且提高了聚芳醚腈的机械性能和击穿强度。

本文通过分子结构设计,将4,4’-二氟二苯甲酮单体引入到聚芳醚腈分子主链中,并详细地研究了其结构与性能之间的关系。

1.以2,6-二氯苯甲腈,4,4’-二氟二苯甲酮(氰基与酮基的摩尔比为8:2)和联苯二酚、对苯二酚、双酚A、酚酞啉为原料,通过亲核取代缩聚反应合成了不同结构的聚醚酮腈共聚物(PENK)。

PENK共聚物的结构通过红外光谱进行表征,其结果表明酮基被成功引入到聚合物分子主链中。

所有PENK共聚物的特性粘度约为1dL/g,展示了良好的成膜性能和拉伸强度(85-110 MPa)。

与聚醚醚酮相比较,PENK共聚物在极性溶剂中表现出了良好的溶解性。

此外,PENK共聚物还展示出了优秀的耐热性和热稳定性,其玻璃化转变温度和5%热失重温度范围分别在170-237 ~oC和409-555 ~oC之间;该类聚合物也展示出了高的击穿强度(161-253 kV/mm)和良好的储能密度(0.3-1.0 J/cm~3)。

通过聚合物分子结构与性能比较,采用联苯二酚所合成的PENK共聚物展示了更优异的综合性能。

为了进一步增强联苯二酚型聚醚酮腈共聚物(PENK-BP)的性能,对其合成工
艺条件进行了优化,主要包括聚合物反应的溶剂种类、缩聚阶段的反应温度和反应时间。

结果表明,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂,缩聚阶段反应温度提升至185 ~oC,反应时间延长至2 h,PENK-BP共聚物的特性粘度可达到3.1 dL/g,其热学性能和力学性能提升显著。

2.为了研究酮基含量对PENK-BP共聚物的影响,通过调节2,6-二氯苯甲腈和4,4’-二氟二苯甲酮单体的摩尔比,以嵌段共聚的方式合成聚醚酮腈共聚物。

通过扫描电子显微镜(SEM)和差热扫描量热仪(DSC)测试,证实了所有聚醚酮腈共聚物都是均一相。

利用红外光谱对PENK-BP共聚物的分子结构进行表征,结果表明该聚合物与所设计的分子结构一致。

此外,PENK-BP共聚物的力学性能、热学性能、介电性能也被表征。

结果表明,酮基含量为20%时,PENK-BP共聚物具有最佳的性能,其拉伸强度为117 MPa;玻璃化转变温度基本维持在216 ~oC,5%热失重温度为535.3 ~oC;介电击穿强度和储能密度分别是244.6 kV/mm和1.11 J/cm~3。

3.为了改善PENK-BP 共聚物的加工性能,通过溶液共混法将低分子量的PENK-BP共聚物与高分子量PENK-BP共聚物按照不同比例制备了一系列共混聚合物;并对最佳结晶性和成膜性比列的共混聚合物薄膜在不同条件下进行了热处理,系统的对其结晶性、热学性能、力学性能、介电性能进行了研究。

实验结果表明,低分子量的PENK-BP共聚物含量为60%时,共混物在280 ~oC 下热处理3 h具有最佳的结晶性、击穿强度以及力学性能。

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