新型耐热双马来酰亚胺改性环氧树脂性能研究

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)为原料,制得含二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜预聚物(PPES),再与顺丁烯二酸酐反应得到不同聚合度的含二氮杂萘联苯结构的双马来酰亚胺(PPES-BMI)。采用FT-IR和1H-NMR对其分子链结构进行了表征,测试了聚合物分子质量和溶解性能。通过TGA分析和冲击性能测试研究了不同含量、不同聚合度的PPES-BMI对PPES-BMI/DGEBA复合体系热-力学性能的影响。结果表明,PPES-BMI含量增加,体系初始热分解温度和最大热失重温度上升;PPES-BMI质量分数为35%,DP=20的PPES-BMI/DGEBA共混体系的冲击强度最大,达到2.67 kJ/m2,增幅为75.8%。     

氮杂环高性能树脂研究进展

含有全芳环扭曲、非平面结构氮杂环高性能树脂兼具耐高温可溶解特性,综合性能优异,解决了传统高性能工程塑料不能兼具耐高温可溶解的技术难题,加工方式多样,应用领域广泛。总结出"全芳环非共平面扭曲的分子链结构可赋予聚合物既耐高温又可溶解的优异综合性能"的分子设计思想。研制成功含二氮杂萘酮联苯结构的新型聚芳醚砜、聚芳醚酮、聚芳醚腈、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚(1,3,5-三芳基均三嗪)等系列高性能树脂。本文将重点介绍含二氮杂萘酮结构聚(1,3,5-三芳基均三嗪)、聚苯并咪唑以及可注射成型四元共聚芳醚砜酮等合成、结构与性能,以及其应用技术的研究开发最新进展。     

含二氮杂萘酮结构聚芳酯的合成及其在绝缘漆中的应用

以二酸4-[4-(4-羧基苯氧基)苯基]-2-(4-羧基苯基)二氮杂萘-1-酮(Ⅰ)与4,4'二羟基二苯丙烷进行溶液缩聚反应合成了一种含有二氮杂萘酮结构的聚芳酯,采用FT-IR,1H NMR对其结构进行了表征,利用差示扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)研究了聚芳酯的热性能.结果表明所合成的聚芳酯具有高的玻璃化转变温度(227℃),在氮气气氛中5%的热失重温度高于455℃.聚芳酯可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),氯仿等多种溶剂,该类聚芳酯制成的绝缘漆,具有机械强度高,柔韧性和附着力好,以及良好的电绝缘性能.     

聚合物固态电解质的研究进展

固态储能器件由于其在安全性和潜在的高能量密度方面的优势,被认为是下一代能量存储设备。固态电解质作为固态储能器件的关键元件,具有高的安全系数,近年来受到了广泛的关注。其中聚合物固态电解质由于其制备简便,价格低廉且界面相容性好等优点,成为固态电解质的重要组成部分。文中从聚合物的微观结构和聚合物固态电解质的宏观形态出发,分别概述了聚环氧乙烷(PEO)、聚碳酸酯(PC)、聚硅氧烷和其他聚合物基固态电解质的传输机理及在各领域的发展与应用,并对聚合物固态电解质未来的发展进行展望。     

新型杂萘联苯聚芳醚腈(酮)耐高温绝缘漆的研制

系统地研究了杂萘联苯PPEN（K）聚合物在绝缘漆领域的应用,考察了PPENK中腈、酮含量对绝缘漆性能的影响,发现当N／K=1／1时,绝缘漆具有优异的机械性能;对比了PPENK、PPENKK、PPEN和PPEN—BPA几种聚合物所制备的绝缘漆的性能,认为以PPENK树脂为主要成膜物制得的绝缘漆综合性能最优;在此基础上,选择适当的涂线工艺,成功地研制出了新型PPENK漆包线,其机械性能、电性能和热性能都远远高于220级聚酰亚胺漆包线国家标准要求。     

含氮杂环二胺固化双酚F环氧胶粘剂的研究

以1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-DA)为固化剂,采用示差扫描量热法(DSC),TGA,红外光谱及剪切强度测试研究了双酚F环氧树脂/DHPZ-DA粘接体系固化行为及耐热性。由Kissinger和Ozawa方法计算得到固化体系的表观活化能分别为80.1 kJ/mol和84.3kJ/mol。由Crane方程求得的表观反应级数为0.93。该胶粘剂体系Tg>200℃,当双酚F环氧树脂与DHPZ-DA固化剂的物质的量比为10∶4时,其室温剪切强度与150℃老化24 h后的剪切强度均大于12 MPa,表现出良好的耐热性。     

新型覆铜箔玻纤布增强聚芳醚腈酮层压板

制备了玻纤布增强含二氮杂萘酮聚芳醚腈(PPENK)覆铜层压板,研究了PPENK树脂含量对覆铜层压板弯曲强度、剥离强度和吸水率的影响,以及偶联剂种类和含量对覆铜层压板弯曲强度和剥离强度的影响,并对覆铜层压板的介电性能、耐锡焊性、阻燃性等进行了测试。结果表明:选用KH-560偶联剂处理玻纤布、KH-550处理铜箔,当PPENK树脂含量为55%时,PPENK覆铜层压板的综合性能最优,在2 GHz下其介电常数为3.6,tanδ为0.002 2,在290℃下耐锡焊性超过120 s,剥离强度为1.6 N/mm。     

取代双层酞菁镥(Ⅲ)光敏染料的合成与性能研究

设计合成了对苯甲酸-L-酪氨酸酰胺取代的双层酞菁镥(Ⅲ)光敏活性染料。"三层夹心"共轭结构具有扩大了的π电子共轭体系,有强的电荷迁移能力,扩大了光谱吸收范围,增强了光吸收强度。研究了活性染料的合成与提纯方法,并利用UV、IR、1H-NMR、13CNMR及元素分析对染料的结构进行了准确表征。     

新型杂萘联苯聚醚腈酮耐高温漆包线的研制

航空航天和微电子工业的发展，对绝缘材料的性能提出了更高的要求，尤其是电机、变压器等行业都需要耐高温、高绝缘性、工艺性良好等特点的新材料。国内外所研究及生产应用的H级以上绝缘漆主要为聚酰胺、聚酰亚胺及其改性漆，由于酰眩基酰亚胺基的存在，容易水解和形成氢键，使得漆包线的耐湿热性差，限制了其在工业领域的应用。     

萃取-精馏耦合工艺处理环丁砜废水的流程模拟

针对聚芳醚树脂聚合过程产生的环丁砜废水的处理，提出了以二氯甲烷为萃取剂的萃取-精馏耦合新工艺。选用NRTL活度系数模型，采用Aspen plus流程模拟软件对萃取-精馏耦合工艺处理环丁砜废水的过程进行模拟研究，并应用灵敏度分析工具分别对萃取塔和精馏塔进行参数优化。模拟结果表明，当萃取塔的平衡级数为7、萃取相比为1∶1、精馏塔的理论板数为5、进料位置为第3块理论板时，废水中环丁砜的浓度从100g/L降至34mg/L，同时得到质量分数为98.31%的环丁砜，环丁砜的回收率达到99.95%，处理后的水和环丁砜都能够满足在聚芳醚树脂生产过程中循环使用的要求。与现有的四效蒸发工艺相比，萃取-精馏耦合工艺的热负荷降低了约37%，具有非常好的工业应用前景。