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《大连理工大学》 2002年
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新型可溶型聚芳醚腈(酮)的合成研究

李琦  
【摘要】: 聚芳醚腈(PEN)作为一类重要的高性能特种工程塑料,具有优异的综合性能,已在许多领域得到了广泛的应用。其缺点在于常温下只溶于浓硫酸,使其合成条件苛刻,生产成本高,加工方法单一,应用领域受到一定限制。本论文依照本研究组在国家“八五”,“九五”重点科技攻关项目中总结提出的“全芳非共平面扭曲结构引入高性能聚合物链中,可使其兼具耐高温,可溶解的优异综合性能”的理论观点基础上,以本研究组成功开发的二氮杂萘酮联苯酚(DHPZ)新单体和价格相对低廉的2,6-二氯苯腈为基本原料,从分子结构设计出发,合成一系列结构全新的聚芳醚腈(酮)共聚物,并研究了其结构性能关系,具体内容可以分为如下几方面: 1.本论文以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ),2,6-二氯苯腈和4,4-二氟二苯酮为主要原料合成含有二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚腈酮(PPENK)。首先探索了合成新型聚合物的工艺路线,考察了催化剂种类,聚合温度,体系浓度,预聚反应时间等影响因素,优化了反应条件。 2.在此基础上,合成了一系列不同共聚配比的新型可溶解的聚芳醚腈酮,同时,还成功的合成了一系列带有不同取代基的聚芳醚腈酮。分析测定了新聚合物的结构,研究了新聚合物的各项主要性能。 3.以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ),2,6-二氯苯腈和对苯二酚为主要原料合成含有二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚腈[PPEN(HQ)]。首先探索了合成新型聚合物的工艺路线,考察了催化剂种类,聚合温度,预聚反应时间等影响因素,优化了反应条件。 4.在此基础上,合成了一系列不同共聚配比的新型可溶解的聚芳醚腈酮,同时,还成功的合成了一系列带有不同取代基的聚芳醚腈酮。分析测定了新聚合物的结构,研究了新聚合物的各项主要性能。 5.以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ),2,6-二氯苯腈和双酚A为主要原料合成一系列不同共聚配比的新型可溶解的含有二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚腈[PPEN(BPA)]。分析测定了新聚合物的结构,研究了新聚合物的各项主要性能。 实验结果表明,在适宜的反应条件下,可以制得一系列高分子量的新型可溶解聚芳醚腈(酮)。谱学数据证明其结构正确,力学,电学测试数据表明其具有优异的综合性能。合成的新型聚芳醚腈(酮)玻璃化转变温度最高可达289℃,拉伸强度为70-100Mpa,断裂伸长率为6-9%,表面和体积电阻系数在10~(13)-10~(16)之间。初步的研究还表明,这种新材料在膜分离,耐高温绝缘漆等领域有良好的应用前景。 本论文合成部分的工作属首创性工作,国内外未见相关报道,部分工作正在申请国家发明专利。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ326

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