新型高性能聚芳醚酮类热塑性聚合物的研究进展与应用

聚芳醚酮类树脂是近10年来国外发展的一类新型高性能热塑性聚合物,具有优良的高温机械性能、电气性、难燃性、成型加工性、耐化学腐蚀性及抗辐射性。是一类前途广阔的工程塑料。本文详细介绍了这类材料的发展概况、品种、性能及其在机械、汽车、电子电器、医学、化学化工及航天航空等领域的应用。     

新型高性能热塑性工程塑料—聚芳醚酮树脂

介绍了近十年来发展的一种新型热塑性工程塑料——聚芳醚酮树脂。它具有优良的高温机械性能、难燃性、电气性、成型加工性、抗幅射性及耐化学腐蚀性,是一种前途广阔的工程塑料。     

高性能聚芳醚酮的发展及应用

综述了聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮等5类高性能聚芳醚酮的性能、合成方法及其改性研究进展等,并介绍了聚芳醚酮的应用情况,指出聚芳醚酮的发展趋势是通过开发新的合成技术或者改性途径,在不影响其主要性能的前提下降低生产成本.     

新型聚芳醚酮的研究进展

介绍了聚芳醚酮的合成路线与性质,并讨论了其改性的研究方向和进展,例如利用共聚共混对其改性,在聚 芳醚酮的主链中引入大的侧基破坏其规整性,以及研制含氟的新型聚合物。     

钛酸钾晶须填充新型聚芳醚酮的性能

用溶液共沉析的方法制备了含二氮杂萘结构的聚芳醚酮／钛酸钾晶须复合材料，晶须表面用偶联剂处理。研究了复合材料的拉伸强度，冲击强度，弯曲强度，形态及热性能，结果表明，复合材料的冲击强度和弯曲强度随晶须含量的增加而增高，而拉伸强度却呈下降趋势，热重分析显示，随晶须含量的增加，复合材料的热稳定性提高。     

耐高温含氟聚芳醚酮和聚芳醚砜的合成与性能研究

通过三步反应合成新的含氟双酚单体3,4-二氟苯基对苯二酚,由该含氟双酚单体、4-氟苯基对苯二酚、邻苯基对苯二酚分别与4,4′-二氟二苯酮、4,4′-二氯二苯砜经亲核缩聚反应,制备了一系列新型聚芳醚酮和聚芳醚砜。采用 FT-IR、DSC、TGA及XRD手段等对聚合物的结构和性能进行了表征和研究,结果表明：合成的聚芳醚酮和聚芳醚砜具有优异的耐热性能,玻璃化转变温度分别在150~159 ℃和177~196 ℃之间,氮气中5 %热失重温度分别在527 ℃和507 ℃以上。合成的聚芳醚酮和聚芳醚砜具有良好的溶解性,室温下能溶解在N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、氯仿等有机溶剂中。     

间位苯基取代聚芳醚砜醚酮酮的合成与性能研究

以4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)为单体,无水AlCl3/二氯乙烷(DCE)/N,N-甲基甲酰胺(DMF)为催化溶剂体系,通过低温溶液共缩聚反应,合成系列聚芳醚砜醚酮酮(PESEKKs),用IR、DSC、WAXD、TG等技术对聚合物进行了结构和性能的表征,研究结果表明,随着高分子主链中间位苯基结构单元的增加,对共聚玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td)影响不大,熔融温度(Tm)和结晶则逐渐降低,但仍保持良好的耐热性,溶解性等到很大改善。     

威格斯宣布扩大聚芳醚酮产能

最近,全球领先的高性能聚芳醚酮（PAEK）材料供应商——威格斯聚合物解决方案事业部宣布,将在英国新建一家PAEK工厂,以应对全球交通运输、工业和电子等领域对PAEK材料不断增长的需求挑战。     

聚芳醚酮的改性研究

综述了特种工程塑料聚芳醚酮改性研究的进展,主要介绍了聚芳醚酮结构改性的三大类方法:主链上引入其他基团、主链上引入大侧基及共聚改性。研究表明,通过结构改性可以在保持聚芳醚酮高的耐热性能和力学性能的基础上有效地改善其加工性能和在有机溶剂中的溶解性。同时简介了聚芳醚酮与聚酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚等高性能树脂以及不同种类的聚芳醚酮间共混改性的研究状况。     

聚芳醚酮/含甲基侧基聚芳醚砜醚酮酮的合成与表征

以2，2’-二甲基-4,4'-二苯氧基二苯砜(o-CH3-DPODPS)、二苯醚(DPE)和对苯二甲酰氯(TPC)为单体，在无水A1C13、1，2-二氯乙烷和N，N-二甲基甲酰胺存在下，通过低温溶液缩聚反应。合成了一系列新型含甲基侧基的聚芳醚酮／聚芳醚砜无规共聚物。用FT-IR，WAXD，DSC和TG等方法对聚合物进行了表征。结果表明，随着2,2'-二甲基-4，4'-二苯氧基二苯砜含量的增加，共聚物的玻璃化转变温度逐渐提高，熔融温度则逐渐下降。     

聚芳醚砜酮纤维的热性能

采用DSC、TG测定了含联苯结构聚芳醚砜酮 (PPESK)纤维的热性能 ,结果表明 ,纤维的玻璃化温度随砜酮比的增大而提高 ,纤维的起始分解温度大于 463℃。当砜酮比为 15 / 85 ,5 0 / 5 0 ,75 / 2 5时 ,纤维的玻璃化温度分别为 2 5 7.62 ,2 78.64 ,2 79.71℃ ;热分解活化能分别为 15 0 .8,2 19.9,195 .5kJ/mol;热分解反应级数分别为 1,1.76,1级     

亲电聚合路线合成含氯取代基的聚芳醚酮酮的研究

对苯二甲酰氯、2,5-二氯对苯二甲酰氯和二苯醚,在无水三氯化铝、1,2-二氯乙烷和N,N-二甲基甲酰胺存在下,通过傅-克(Friedel-Crafts)酰化缩合反应,合成了新型的含氯取代基的聚芳醚酮酮(简称PEKKC)。用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、差示扫描量热、热失重及耐溶剂试验等对聚合物进行了表征。研究结果表明苯环上的氯取代基能显著降低聚合物的熔融温度、结晶度及表观形态的致密度,PEKKC具有和PEKK相似的耐热性及耐溶剂、抗化学腐蚀性。     

聚芳醚砜酮溶液凝固相分离的研究

研究了聚芳醚砜酮的N-甲基吡咯烷酮溶液在凝固剂作用下的凝固相分离条件,测定了相分离时凝固剂种类、凝固液浓度、凝固温度和磺化处理对凝固液的凝固值和溶剂临界浓度的影响。结果表明水的凝固值最小,是一种强凝固剂;随凝固剂浓度和温度的提高,凝固值增大,临界浓度基本不变;磺化处理能够提高凝固值,从而缓和相分离剧烈程度。     

环氧树脂/聚芳醚酮共混物的制备研究

用热塑性酚酞型聚芳醚酮树脂(PEK-C)与环氧树脂(EP)熔融共混,并以4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂制备新型改性环氧树脂。用SEM观察固化物的微观相结构,用DMA、TG-DTG测试固化物的热性能及2相的相容性。结果表明,PEK-C质量分数小于10%时可以分子或纳米尺度(<100nm)均匀分散于环氧树脂基体中;PEK-C的含量增大,相分离现象明显,固化物的Tg升高,但在300℃以上的高温热稳定性能下降。     

新型聚芳醚腈酮中空纤维超滤膜的研究

以含二氮杂萘酮结构聚芳醚腈酮(PPENK)为膜材料,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用干-湿相转化法制备了中空纤维超滤膜.考察了聚合物浓度、添加剂含量以及纺丝过程中空气间隙、凝胶浴温度和纤维壁厚对膜结构及性能的影响.结果表明,当聚合物浓度为13%,添加剂EgOH含量α=0.9时,膜通量可达770 L·m-2·h-1,对BSA的截留率在90%以上;增大空气间隙可使膜的截留性能提高,但膜通量有所下降,最佳空气间隙为5～8cm;凝胶浴温度的升高增大了膜的通量,截留率下降幅度不大,凝胶浴温度宜控制在21～25℃范围内;纤维壁厚在0.15～0.18 mm时膜性能最佳.     

聚芳醚砜酮复合膜浓缩回收环丁砜初探

以含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)为基膜、均苯三甲酰氯为有机相单体、哌嗪与间苯二胺为水相单体通过界面聚合工艺制备了复合膜,研究了不同操作条件下复合膜对环丁砜水溶液的分离浓缩效果,考察了复合膜运行的稳定性与2次浓缩效果.结果表明,在50℃,1.8MPa下聚芳酰胺聚芳醚砜酮复合膜2次浓缩质量浓度10g·L~(-1)的环丁砜溶液,混合浓缩液环丁砜的质量浓度在28～36 g·L~(-1),透过液环丁砜的质量浓度为0.2 g·L~(-1),且13周静态及24 h连续分离操作性能稳定.     

新型聚芳醚砜酮超滤膜污染与膜阻力研究

采用新型聚芳醚砜酮(PPESK)超滤膜为分离介质,以炼油污水为研究对象,测定了膜污染和膜阻力.结果表明,PPESK超滤膜在100 kPa下的初始通量为480 L·m-2·h-1,自身阻力为0.78mm-1;在超滤膜运行过程中,溶液通量随运行时间呈指数衰减,通量衰减由60%增加到95%时,膜污染阻力由0.69nm-1增大到5.68 nm-1,膜污染阻力占总阻力的分数从43.95%增大到86.72%,其中不可逆膜污染阻力大小为0.20nm-1.PPESK超滤膜对迭标炼油污水过滤时,因膜污染造成通量衰减,经化学清洗能够得到较大程度的恢复.     

含芴可交联聚芳醚酮的合成

以4,4′-二氟二苯甲酮、双酚芴和二烯丙基双酚A为单体,调整双酚芴和二烯丙基双酚A的摩尔比,通过亲核取代逐步加成反应合成了一系列含芴可交联的聚芳醚酮（PAEK）;用红外光谱仪、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪对所制备的含芴可交联PAEK的结构、热交联行为、热稳定性等进行了表征。结果表明,所制备的聚合物可通过热引发交联,交联后的聚合物具有优良的耐热性能,交联后聚合物的耐溶剂性能得到提高,最高凝胶含量达到97.5 %。