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《大连理工大学》 2002年
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含二氮杂萘酮结构聚醚酮和聚醚砜的改性研究

廖功雄  
【摘要】: 含二氮杂萘酮结构聚醚砜和聚醚酮是本课题组自主研发的一类高性能聚合物,具有良好的可溶解性和远高于同类树酯的耐热性,性能价格比优异,具有很好的应用前景,但亦有不足之处,特别是其熔融加工性较差,需进行改性。 采用Ultem 1000聚醚酰亚胺(PEI)对几种主要的含二氮杂萘酮结构聚合物-聚醚砜(PPES)、聚醚酮(PPEK)、聚醚酮酮(PPEKK)进行了共混改性。用共溶剂法、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等方法对这三种共混体系的相容性研究结果表明,PPEK/PEI、PPEKK/PEI为热力学相容体系,PPES/PEI虽不是热力学完全相容体系,但其混容性较好。傅立叶红外(FT-IR)研究结果表明,这几种共混物中两组分间没有强的相互作用,从而推测,共混物较好的相容性应归因于共混物中两组分间的斥力小于组分自身的斥力。通过浇膜法制备了不同组分的共混物薄膜,所有的共混物成膜性较好,薄膜拉伸性能测试结果表明这三种共混物的拉伸性能与组分均成正偏差行为。除此之外,对PPEK/PEI共混物进行了热失重分析和毛细管流变性能测试,测试结果表明,PEI的混入并没有降低PPEK的高温热稳定性,但在一定程度上改善了其熔融加工性。 通过溶液共混的方法制备了PPEKK/PPS共混物。对共混物的相容性用DSC法进行了研究,结果表明该共混体系具有一定的相容性。FT-IR研究结果表明共混物中两组分间没有强的相互作用。用广角X射线衍射(WAXD)和偏光显微镜(PLM)对共混物的结晶性能进行了研究,结果表明PPEKK对共混物中PPS的结晶作用有阻碍作用,但没有改变PPS的晶相结构。用热失重法对共混物的高温热稳定性研究结果表明,PPEKK/PPS共混物保持了优异的高温热稳定性。用毛细管流变仪测试了共混物的流变性能,结果表明在所研究的温度和剪切速率范围内,共混物熔体为假塑性流体,其熔体表观粘度随PPS含量的增加、温度的升高、剪切速率的增大而下降。对挤出样条的胀大比率、外观形貌研究结果表明,PPS还有利于改善制品的外观。 用溶液共混法制备了不同组分的PPEKK/尼龙66(PA66)和PPEK/PA66两种共混物。用DSC,SEM等方法研究了PPEKK/PA66共混物的相容性,结果表明共混物的相容性较差。用热失重法研究了PPEKK/PA66共混物的高温稳定性,研究结果表明,PA66的混入,明显地降低了材料的高温热稳定性。用DSC、WAXD等方法对PPEKK/PA66 大连理工大学博士学位论文 摘要 和PPEICff?A66两种共混物的结晶性能进行了研究,研究结果表明,PPEKK和PPEK阻 碍了共混物中PA66的结晶,但并未改变其晶相结构。同时,用毛细管流变仪测试了这 两种共混物的流变性能,结果表明 PA66的混入有利于改善PPEKK和 PPEK的熔融加 工性。 采用溶液共混的方法制备了不同组分的PPEK/双酚A型聚碳酸酯(PC)和共聚型 聚醚酮(HQIPEK)/PC共混物。采用共溶剂法、DSC、SEM。FT-h等多种方法对两 种共混物的相容性进行了研究,结果表明这两种共混物基本上均是不相容的。用毛细 管流变仪对共混物的流变性能测试结果表明,少量PC的混入即可明显的降低材料的熔 体粘度,而且挤出物的外观亦随PC含量的增加而逐渐变好。此外,用热失重法研究了 PPEK/PC共混物的高温热稳定性,研究结果表明,PC的混入将明显降低材料的高温热 稳定性。 通过4,4’一硫代H酚河BPX4-O一羟基苯基厂2,3-H氮杂蔡l一酮①HPZ)与4,4’-H氟 二苯酮(DFK)反应合成出了不同组分的高分子量共聚芳醚酮。用FT工R、’H-NMR和 ’℃-NMR分别对所得的聚芳醚酮的组分和序列结构进行了表征。对合成的聚芳醚酮热 性能、结晶性能、拉伸性能、溶解性能以及熔融加工性进行了研究,研究结果表明随 硫醚结构含量的增加,共聚醚酮的玻璃化转变温度降低,材料韧性增强,溶解性能变 差,几乎合成的所有共聚物均为无定型结构,在高温下,共聚物存在热交联。,
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