一类含二异丙基芴结构可溶性聚芳醚酮的合成及表征

以9-芴酮和2-异丙基苯酚为起始原料,经一步有机反应,合成了一种含二异丙基芴结构双酚单体9,9-双(3-异丙基-4-羟基苯基)芴(IPBF)。将该单体分别与4,4’-二氟二苯甲酮,1,4-双(4-氟苯甲酰基)苯经高温溶液缩聚,制备了一类可溶性聚芳醚酮。该类聚芳醚酮表现出优异的溶解性能,常温下不仅能溶于高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基甲酰胺(DMF)中,还能溶于低沸点的CHCl3、四氢呋喃(THF)等溶剂中。由该类聚合物溶液涂覆所制薄膜表现出良好的热学性能及力学性能,其在空气和氮气中10%热失重温度都在400℃以上,膜最大拉伸强度达65 MPa。此外,该系列聚芳醚酮还具有浅的颜色和较好的光学透明性。     

含芴聚芳醚酮对BMI树脂增韧改性的研究

采用将含芴聚芳醚酮(PFEK)溶解于3,3’-二烯丙基双酚A,低温下加入4,4’-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺进行熔融共聚,再高温固化的方式,制备了含芴聚芳醚酮增韧的双马来酰亚胺树脂。结果表明:PFEK树脂的加入对复合材料的固化行为没有影响,PFEK树脂的加入量在7.5%~10.0%之间复合材料发生相反转,复合材料具有相分离结构;当PFEK的加入量为10.0%时,复合材料的弯曲强度和抗冲击强度由无PFEK树脂时的110.2MPa与9.0kJ/m2提高到148.7MPa与14.6kJ/m2,PFEK树脂的加入提高了复合材料的耐温性能。     

聚亚胺亚胺酮泡沫制备的计算机模拟及其结构表征

以4,4-二-溴二苯甲酮和对苯二胺为单体,在钯催化体系(BINAP/(Pd2(dba)3)作用下得到聚亚胺亚胺酮(PIIK)(Mn=35000,Mw=125000,Mw/Mn=3.57)。通过Materials Studio(MS,version 4.3Accelrys Software Inc.,SanDiego,CA,USA)中的Blends模块对PIIK/Dioxane溶液体系的热致相分离行为进行了计算模拟。模拟结果显示PIIK/Dioxane体系可实现液-液相分离。在理论模拟的支持下,采用热致相分离和冷冻干燥技术成功制备了不同密度的PIIK泡沫,其密度在80～300mg/cm3之间,平均孔径低于5μm。     

一种含芴聚芳醚酮质子交换膜的合成与表征

采用先磺化法,通过控制双酚芴、二氟苯甲酮和磺化二氟苯甲酮的比例,合成了磺化聚芴醚酮,对其结构进行表征,并制备成质子交换膜,对其性能进行了研究.结果表明其具有高的热稳定性、化学稳定性及足够的机械性能.同时还具有较好电池性能.     

具有芴酮结构聚芳亚胺的合成及性能

以含有芴结构的芳香二胺单体3,6-二氨基-9-芴酮和不同结构的二溴化合物为底物,通过钯催化C-N交叉偶联缩聚反应合成了三种新型具有芴酮官能团的聚芳亚胺(PIKF)。其数均分子量(-Mn)在3400~4300之间,重均分子量(-Mw)在10200~13800之间,分散系数(-Mw/-Mn)为3.00~3.34。由TG和DSC测定了PIKF的耐热性能,该聚合物具有良好的耐热稳定性(Tg≥200℃,Td>500℃)。通过对PIKF的光学特性测定表明该聚合物具有良好光学性能,其UV-Vis最大吸收波长为455nm和600nm;最大荧光发射波长因PIKF结构的不同而不同,主要是由于不同聚合物主链结构π电子离域不同。     

羟乙基聚芴材料合成与表征

以2,7-二溴-9,9-二(2-羟乙基)-芴和2,7-双硼酸酯-(9,9-二辛基芴)为单体,通过Suzuki聚合反应合成一种蓝光聚(9,9-二羟乙基-2,7-芴)-2,7-(9,9-二辛基芴)(PFOH),采用1HNMR和热重分析对其进行表征,PFOH聚合物具有良好的热稳定性,通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、光致发光光谱(PL)表征了聚合物的光物理性能,采用循环伏安法通过计算得知聚合物PFOH光学带隙Eg为2.90eV,EHOMO=-5.46eV,ELOMO=-2.56eV。     

超支化聚芴的合成与发光性能

蓝光芴类聚合物存在的问题是光谱易发生红移,导致色纯度不好.针对聚芴类材料存在的问题,从聚合物分子结构上寻求有效抑制光谱红移的办法.采用Suzuki聚合法合成了一系列超支化蓝光聚芴.结果表明,随着支化度的增加,超支化结构对于抑制材料聚集的作用依次增强.所得的超支化聚合物在常用溶剂中有良好的溶解性.聚合物PFB25发光器件的EL光谱最大发射峰为419nm,最大外量子效率为2.1%.     

双酚A型聚芳醚酮的合成与表征

以双酚A和4,4'-二氟二苯酮为原料,采用新的合成工艺合成双酚A型聚芳醚嗣,通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(<'1>H-NMR)及差示扫描量热(DSC)等分析手段对聚合物的结构和性能进行了表征和研究.结果表明,含成的双酚A型聚芳醚酮具有良好的耐热性能,其玻璃化转变温度为152.8℃,氮气中5%热失重温度为509....     

含芴基二胺单体及其聚酰亚胺的合成与表征

利用水合肼法成功合成了含芴基、醚键及烷基的二胺单体9,9-双(3,5-二甲基-4氨基苯氧基苯基)芴,并对其熔点、红外、核磁表征。结构表明,该单体具较高的纯度,并且熔点较高。采用该二胺和双酚A型二酐聚合,合成了较高分子量的聚酰亚胺前驱体聚酰胺酸,通过热亚胺化和化学亚胺化得到了聚酰亚胺薄膜,通过红外(FT-IR)、特性黏度的测试,说明合成了含芴基及醚键的新型聚酰亚胺,同时从溶解度的测试结果来看,在有机溶剂中的溶解性较好。     

磺酸型聚芴的合成及性能

利用迈克尔加成反应合成了2,7-二溴-9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴单体,并通过Suzuki偶合反应制备了含不同磺酸比例的磺酸型聚芴(PF6SO3H)。通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、溶解性试验、紫外吸收光谱、荧光发射光谱、循环伏安曲线及热重分析法对聚合物结构和性能进行了表征分析。结果表明,成功合成了相对分子质量在3万~5万之间的磺酸型聚芴。发现随着磺酸型聚芴中磺酸基团含量的不同,聚合物在甲醇溶液中的溶解度不同,含有50%磺酸基团的PF6SO3H在甲醇中的溶解度达到了18mg/mL。磺酸侧链的引入使聚芴在薄膜状态和溶液状态下的紫外吸收最大吸收峰和最大荧光发射峰较聚(9,9-二己基)芴(PF6)发生了9nm~40nm红移,且能带隙逐渐变窄,同时磺酸型聚芴的HOMO较PF6增大。热失重分析发现磺酸侧链的引入,使得磺酸型聚芴的热稳定性较PF6有一定的下降。     

可溶性含萘环结构聚醚酮酮醚酮酮的合成

以1-萘酚和1,4-二(4-氟苯羰基)苯为起始原料,经亲核取代反应,合成了一种新的含萘环结构芳醚单体1,4-[4-(1-萘氧基)苯羰基]苯(BNOBB)。以路易斯酸无水三氯化铝(AlCl₃)为催化剂,将该单体与对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)进行缩聚,合成了一种主链含萘环结构的无规共聚物聚醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK)。采用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振、差示扫描量热仪、热重分析仪和广角X射线衍射等技术手段对PEKKEKK树脂的结构和性能进行测试。结果表明,该树脂为非晶态结构,具有较高的玻璃化转变温度(T_g>181℃)和热分解温度(T_5%>502℃);易溶解于氯仿、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基乙酰胺等有机溶剂中,可涂膜获得透明薄膜;拉伸强度大于83 MPa,力学性能较好。     

超支化聚亚胺酮多孔材料的制备

聚亚胺酮是一类线性高性能高分子材料.文中首先以1,3,5-三-苯甲酰氯和溴苯为原料,由傅-克酰基化反应得到三官能度的1,3,5-三-(4'溴苯酰基)苯,再以1,3,5-三-(4'溴苯酰基)苯和对苯二胺为单体,通过钯催化的胺化反应缩聚得到超支化聚亚胺酮凝胶.凝胶经过二氧化碳超临界萃取,得到了具有耐热等级的纳米级孔径的聚亚...     

聚芳醚砜醚酮共聚物的合成与表征

通过低温溶液亲电共缩聚合成了聚芳醚醚酮醚砜醚酮(Ia)、聚芳醚酮酮醚砜醚酮(Ib),甲基取代、双邻位甲基取代的聚芳醚酮酮醚酮醚砜醚酮(Ic、Id)等4种结构新型的共聚物。用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、X射线衍射仪(WAXD)对聚合物进行了结构表征和性能测试。结果表明,共聚物有较高的玻璃化转变温度(Tg)177℃~188℃;较高的热分解温度(Td5%≥460℃),共聚物能溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮,四氯乙烷和浓硫酸中;甲基取代的共聚物溶解性得到了明显改善,室温下还能溶于二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中。     

磺化聚芳醚酮酮砜离子交换膜的制备与性能

采用直接缩聚的方法,通过调整磺化单体(3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氯二苯砜)和非磺化单体(1,4′-二(4′-氟苯甲酰)苯)的比例与双酚单体(2,2′-二(4-羟基苯基)丙烷)共聚合成了系列具有不同磺化度(0.2～1.2)的磺化聚芳醚酮酮砜共聚物。通过红外分析(FT-IR),差示扫描量热分析(DSC),热重分析(TGA)对其结构和性能进行了表征,研究表明,随着磺化度的增加,Na+离子的扩散系数从0.96×10-11S2/m增加到1.25×10-10S2/m,并通过透射电镜(TEM)对其进行了微观结构研究,从结构上解释了膜的物理性能,初步建立了结构与性能之间的关系。     

聚(芳基醚1,3,4-噁二唑)类聚合物的合成及表征

为改善芳香族聚噁二唑的加工性,合成了一种含噁二唑的双氟单体,将其与二酚单体进行溶液缩聚,得到一系列含有醚键与C(CH3)2,CCH3C6H5等官能团的新型聚(芳基醚1,3,4-噁二唑)(PEOD),其黏度达1.0 dL/g,噁二唑成环率达100%,并通过核磁氢谱(1H-NMR)和元素分析(EA)证实了其化学结构。通过热重分析(TGA)对PEOD的热稳定性进行了表征,结果表明,这些聚合物具有优良的热性能。通过溶解性试验表明PEOD能够溶解于三氯甲烷(CHCl3)、二氯甲烷(CH2Cl2)、四氢呋喃(THF)等有机溶剂,其溶解性比聚对苯撑噁二唑(p-POD)及对间苯噁二唑(p/m-POD)有了较大的改善。     

聚芳醚砜醚酮酮及其炭纤维复合材料的力学性能

合成了聚醚砜醚酮酮(PESEKK),研究了纯树脂的热、力学性能。制备了炭纤维和聚醚砜醚酮酮(炭纤维是标准T300)复合材料,着重研究了此新型复合材料的力学性能。结果表明,随着复合材料中PESEKK树脂质量比增加,T300CF/PESEKK复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量逐渐增加。其中弯曲强度和弯曲模量增加的幅度比拉伸强度和拉伸模量增加的幅度更大。当PESEKK质量分数为60%左右时,复合材料的综合力学性能达到最佳值。因此聚醚砜醚酮酮可作为增强炭纤维力学性能的基体树脂。     

可溶性聚噻吩甲烷的制备与光学性能

利用噻吩和对二甲氨基苯甲醛在酸性条件下共聚,制备了一种具有可溶性、分子链部分共轭的聚噻吩甲烷衍生物。采用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、热重分析和X射线衍射谱对聚合物的分子结构、光学性能、热稳定性能及聚集态结构进行了表征和分析。由紫外-可见吸收光谱可得,该聚合物的光学禁带宽度为1.3 eV,属于窄带隙聚合物。荧光光谱显示,该聚合物溶液在480 nm可见光的激发下,出现约600 nm的发射光,说明该聚合物为橙黄色的荧光材料。X射线衍射谱中17.3°附近存在1个较为尖锐的衍射峰,表明该聚合物聚集态结构为部分结晶态。