高性能/高温聚合物的设计、性能和应用进展(Ⅵ)其他反应性端基及链内乙炔基齐聚物及其固化

综述了诸如星形支化苯乙炔封端苯并喹喔啉齐聚物、苯乙炔端基芳醚聚合物、烯丙基聚苯醚、含庞大芴基的聚芳醚等反应性端基芳醚齐聚物,主链含乙炔单元的聚(酰胺-酰亚胺)、马来酰亚胺端基聚合物,热塑性塑料增韧双马来酰亚胺和超支化聚醚酰亚胺的合成、性能和固化技术。     

新型含二氮杂萘酮结构——聚氨酯清漆的合成及性能

针对传统通用型聚氨酯涂层材料耐高温性欠佳的缺点，本文通过分子结构设计，将全芳环非公平面、扭曲的二氮杂耐酮联苯结构引入聚氨酯主链中，首次合成了含二氮杂萘酮联苯结构聚氨酯树脂，研究其结构性能关系，并将其应用于涂料领域。以TDI、TMP和自制的4-(4’-羟基苯基）-2，3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)为原料，以简便的工艺制备了结构新颖的含二氮杂萘酮结构的单组份聚氨酯清漆PUv-C。以傅立叶红外变换手段(FT-IR)表征了聚氨酯涂层树脂的结构。以差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)等分析手段研究了聚氨酯涂层树脂的耐热性能。     

含二氮杂萘酮联苯结构双马来酰亚胺的合成

由含二氮杂萘联苯酮结构的芳香族二元胺4-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-2-(4-氨基苯基)二氮杂萘-1-酮(DHPZ-DA)与顺丁烯二酸酐(MA)反应得到了含二氮杂萘酮联苯结构的双马来酰亚胺预聚物(DHPZ-BMI),并对其进行了FT-IR红外及1H-1H COSY NMR核磁表征。对其溶解性的研究表明,DHPZ-BMI易溶或部分溶解于一些常见低沸点极性溶剂,如氯仿、丙酮。利用示差扫描量热仪(DSC)对DHPZ-BMI热行为进行了研究,结果表明该预聚物的熔点较高,熔融和固化过程的温度范围在低升温速率下有所重叠。为此,加入不同含量的2,2′-二烯丙基双酚A(DABPA)改善其工艺性,并采用DSC对其热性能进行了初步研究,结果表明DABPA的加入,可明显改善树脂的固化行为。     

氯甲基化/季铵化新型聚芳醚砜酮超滤膜的研制

本文对含二氮杂萘结构聚芳醚砜酮进行改性制得氯甲基化聚芳醚砜酮。选用N-甲基一2-吡咯烷酮作制膜溶剂，依据正交设计方法制得了一系列氯甲基化聚芳醚砜酮超滤膜。考察了聚合物浓度、添加剂种类和添加量以及制膜蒸发时间等对膜性能的影响。将氯甲基化聚芳醚砜酮超滤膜浸入三甲胺溶液进行季铵化反应，得季铵化聚芳醚砜酮超滤膜。并考察了膜的抗污染性。     

含二氮杂萘酮结构聚芳醚类树脂的研究进展

含二氮杂萘酮结构聚芳醚类树脂是一类新型的高性能工程塑料,具备优于传统聚合物树脂的综合性能,如优异的力学性能、热学性能、热稳定性、溶剂溶解性等,而且,与其他高性能聚合物相比,此类塑料还具备更优的耐高温和可溶解性能,加工方式多样,性价比高,是制备高性能树脂基复合材料的理想基材,应用前景广阔。综述了含二氮杂萘酮结构聚芳醚类树脂的分子结构设计、合成、性能、改性及其在分离膜材料、电池隔膜材料、电绝缘材料、吸波材料、微孔材料、纳米纤维、医学领域的开发和应用,并对发展前景进行了展望。     

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%。     

建设科技强国,创新不息—我国高分子膜材料的崛起

2016年第44届日内瓦国际发明展览会上,蹇锡高院士团队的专利项目"含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜及其制备法"凭借突出的创新性和显著的产业化应用获得了该展会的特别嘉许金奖。该项成果突破了其专业领域的技术难点,成功实现产业化,技术已达国际领先水平。本刊记者就此采访蹇锡高院士,了解如何能坚持科研第一线,实现技术原始创新,打破国际垄断,促进国家经济建设,振兴民族工业,同时,蹇院士也谈及了我国高分子膜材料的发展方向。     

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.     

耐高温杂环聚芳醚酮的合成与表征

合成了一种4－（4－羟苯基）－2，3－二氮杂萘酮－1（DHPZ）的杂环单体，通过DHPZ与4，4’－二氟二苯甲酮缩聚，得到可溶于有机溶剂的可成膜的耐高温聚芳醚酮（PAEK）聚合物，用IR和^1H NMR表征了聚合的的结构，用动态粘弹谱测得聚合物的玻璃化转变温度为256℃，5％热失重温度为490℃。     

新型芳杂环双马来酰亚胺树脂的研究进展

综述了近年来新型含芳杂环结构的双马来酰亚胺(BMI)的合成、结构、性能及应用研究进展,涉及含萘环、联苯、酚酞,芴基、1,3,4-恶二唑、二氮杂萘酮联苯,脂肪环结构及含磷元素芳香族双马来酰亚胺,并对各类BMI的应用前景进行了预测。     

含二氮杂萘联苯结构聚氨酯的合成与性能研究

以聚己内酯二醇(PCL)、4-(4'-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及1,4-丁二醇为原料,采用一步法设计合成了含二氮杂萘联苯结构聚氨酯溶液。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪以及万能力学试验机,考察了DHPZ含量对聚氨酯胶膜耐高温性能和力学性能的影响。结果表明,二氮杂萘联苯结构提升了聚氨酯膜的耐热性能,DHPZ质量分数从0到5%,初始热分解温度(T_d~(1%))可提高10～20℃;当DHPZ质量分数为2%时,聚氨酯膜力学性能较优,其拉伸强度达到67. 1 MPa,断裂伸长率为860%,弹性模量为4. 5 MPa。     

含杂萘酮联萘结构不对称芳香二胺及其制备方法和应用

本发明涉及含杂萘酮联萘结构不对称芳香二胺及其制备方法和应用。其制备过程为：（1）将4-（4-羟基萘基）-2,3-二氮杂萘-1-酮与对氯硝基苯或2-氯-5-硝基三氟甲苯以1：2的物质的量之比在碱性条件下反应,得二硝基化合物;（2）将二硝基化合物用钯碳和水合肼在有机溶剂存在下还原,即得含杂萘酮联萘结构不对称芳香二胺。     

高耐热聚芳醚酮固化邻苯二甲腈树脂

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4’-二氟二苯甲酮和4-氨基苯酚为原料，通过两步一锅法合成了一种新型的氨基封端杂萘联苯聚芳醚酮(A-PPEK)，采用差示扫描量热法(DSC)探究了其对间苯二酚基邻苯二甲腈(DPPH)的固化性能。相比于常用的芳香二胺固化剂4,4’-二氨基二苯砜(DDS),A-PPEK的5%热失重温度(T_d5%)提高了69.3℃。另外，与DDS在400℃时快速升华不同，A-PPEK在相同温度下的质量保留率仍>95%，说明A-PPEK可以有效解决小分子固化剂高温下分解，容易在邻苯二甲腈树脂中形成缺陷的问题。一系列实验表明，以A-PPEK固化DPPH，体系具有优异的耐热性和加工流动性，当A-PPEK含量为DPPH质量的10%时，固化树脂的T_d5%可达553.2℃，玻璃化转变温度高于实验测试范围380℃，最低黏度可达0.167 Pa·s。     

含二氮杂萘酮结构聚芳醚酮和聚芳醚砜研究进展

综述了含二氮杂萘酮结构的聚芳醚酮和聚芳醚砜的结构性能及其合成、改性、应用研究进展。     

含杂萘酮联苯结构耐高温聚氨酯胶粘剂的合成

采用本体聚合，将自制的含有4-(4’-羟基苯基)-2，3-二氮杂萘—1-酮(DHPz)作为单体引入双组分聚氨酯的固化剂中，合成一类新型的含杂萘类联苯结构的聚氨酯胶粘剂。DHPz的杂萘类联苯结构提高了胶粘剂的结构刚性和耐高温性能。常温剪切强度不低于20MPa，而且具有较强的耐酸、耐水解性能。以FT-IR、DSC、TGA等分析手段研究了聚合物的结构和耐热性能。结果表明，新型的聚氨酯胶粘剂具有较高的玻璃化转变温度(Tg＝170—200℃)，在氮气氛围中10％热失重温度为300℃，250℃无失重。该胶粘剂可在较高温度下使用。     

含氯侧基聚芳醚酮醚酮酮的合成与表征

以α-萘酚为原料，通过和4，4′-二氟二苯酮在N，N-二甲基乙酰胺（DMAC）及K2CO3中的缩合反应制备了一种含萘环的新型芳醚单体4，4′-二（α-萘氧基）二苯酮（DNBP），将其分别与2，5-二氯对苯二甲酰氯（DCTPC）。对苯二甲酰氯（TPC）等芳二酰氯通过在NMP/AlCl3/ClCH2CH2Cl复合溶剂/催化剂体系中的低温溶液进行亲电共缩聚反应，合成了一系列在分子主链芳环上引入侧基氯原子的同时，又在主链中引入刚性萘环结构的新型聚芳醚酮醚酮酮无规共聚物。     

含环己烯、甲基氮杂环结构的新型聚醚砜酮共聚物的合成

以新型聚合单体1-甲基-4,5-二（4-氯代苯甲酰基）环已烯与4-（3,5-甲基-4-羟基苯基）-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4’-二氯二苯砜单体经亲核取代反应,成功地合成了含环己烯结构的杂环联苯型聚醚砜酮聚合物。用FT-IR、1H-NMR、DSC、X-射线衍射等方法对聚合物进行了表征,并研究了聚合物的溶解性能。结果表明,聚合物是一种具有较高的玻璃化温度的可溶性无规共聚物。聚合物含有不饱和双键结构,是一种反应性高分子。     

MM-HPPZ/NDA/TPA聚芳酰胺的合成与性能

采用新型的含间甲基取代杂萘联苯结构的二胺2-(4-氨基苯基)-4-[2-甲基-4-(4-氨基苯氧基)卜2,3-二氮杂萘-1-酮为单体,与2,6-萘二甲酸(NDA)进行溶液缩聚制备了新型聚芳酰胺,以对苯二甲酸(17PA)为第三单体对聚芳酰胺进行了共缩聚改性,并研究了TPA的含量及结构对聚芳酰胺性能的影响。n(NDA)/n（TPA)为4：6时,共聚物特性黏数最大为1．70dL/g。合成的聚芳酰胺具有良好的溶解性,可溶于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等非质子极性溶剂中,玻璃化转变温度大于320℃,5％热失重温度大于435℃。     

含环己烯、甲基氮杂环结构的新型聚醚砜酮共聚物的合成

以新型聚合单体1-甲基-4,5-二（4-氯化苯甲酰基）环己烯与4-（3,5-甲基-4-羟基苯基）-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4′-二氯二苯砜单体经亲核取代反应,成功地合成了含环己烯结构的杂环联苯型聚醚砜酮聚合物,用FT-IR、^1H-NMR、DSC、X-射线衍射等方法对聚合物进行了表征,并研究了聚合物的溶解性能,结果表明,聚合物是一种具有较高的玻璃化温度的可溶性无规共聚物,聚合物含有不饱和双键结构,是一种反应性高分子。     

4种N-对位取代苯基马来酰亚胺单体的光引发聚合初探

探讨用偶氮二异丁腈(AIBN)作光敏剂对4种N-对位取代苯基马来酰亚胺单体光引发均聚的可能性,然后用AIBN、氯化苄、二乙基二硫代氨基甲酸烯丙酯(BDC)作光敏剂,研究了4种N-对位取代苯基马来酰亚胺和苯乙烯的光聚合,得到相对分子质量可控、产品纯度高、粉末细腻的光聚合产物,可用作高档精细高分子产品。