Synthesis and Characterization of Novel Polyarylene Sulfide

A novel polyarylene sulfide, polyarylene sulfide sulfone imide, was polymerized with a new monomer （Dichlorodiimide） and sodium sulfide by taking high temperature （200℃） N-methyl-2-pyrrolidinone （NMP） as solvent. The polymer was characterized by using conventional methods. Physical properties of the polymer, including thermal stability and solubility, were also studied. DSC and TG analyses reveal that the glass transition temperature T is equal to 252.4 ℃ and that the thermal decomposition temperature Td is equal to 484.9℃.

NMR法表征PASS及PASS／NMP溶液结晶过程

用1H-NMR和13C-NMR核磁共振技术研究了聚芳硫醚砜(PASS)的结构,并通过13C-1H异核相关谱提供的信息确定了其1H谱和13C谱中各谱峰的归属,为聚合物的表征提供了依据。并通过1H-NMR对比了PASS与N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液结晶过程前后的结构变化。

PVP对PASS分离膜结构与性能的影响

作为膜材料,聚芳硫醚砜(PASS)具有耐高温耐溶剂等优点,但亲水性不强限制其应用。通过添加亲水性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改善其亲水性,并采用光学接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、超滤杯、紫外分光光度计等表征不同PVP含量时分离膜的接触角、形貌、水通量及截留率等。结果表明,PVP可明显改善其亲水性和水通量,截留率影响不大,也在一定程度上改变分离膜的结构形貌;PVP含量为15%时分离膜综合性能最好。

聚芳硫醚砜(PASS)分离膜的磺化改性研究

在聚芳硫醚砜(PASS)树脂结构上引入磺酸基可以改善其亲水性较差的缺点,从而提高分离膜的水通量,同时提高其抗污染能力。研究采用浓硫酸为溶剂,氯磺酸作为磺化试剂自制磺化PASS(SPASS),并用其制备了PASS/SPASS共混分离膜,探究了SPASS对分离膜性能的影响。结果表明,随着共混膜中SPASS含量的增大,分离膜的支撑层指状孔结构变得更密集,皮层有一定增厚,下部大孔状结果越发明显;SPASS的添加使分离膜的亲水性能得到明显提升,水通量提高,并且截留率保持在一定范围;同时SPASS的引入并未降低分离膜的热性能,且其力学性能得到了一定的提升。

聚芳硫醚砜分离膜的制备--相图及微观结构

聚芳硫醚砜是一种具有优异性能的新型特种工程塑料,可将其制备成在高温和酸碱等苛刻环境下应用的分离膜。通过浊点滴定法测定PASS/溶剂/非溶剂三元相图,并采用沉浸凝胶法制备了聚芳硫醚砜分离膜。实验结果表明各种溶剂对PASS的溶解能力大小顺序为:NMP(苯酚+四氯乙烷(DMF,各种常用沉淀剂的沉淀能力总体上随羟基数的增加、极性的增大而增强,其从大到小的顺序是:H2O(丙三醇(乙二醇(异丙醇(乙醇(1,2-丙二醇。所制备的PASS分离膜均具有指状孔结构,通过分析可知这种结构的形成可能是延迟分相所导致的。

聚芳硫醚砜分离膜的制备——制膜条件对分离性能的影响

在先前对聚芳硫醚砜分离膜制备及结构研究的基础上,考察了不同制膜条件对聚芳硫醚砜分离膜透过性及分离性能的影响。结果表明,在铸膜液中加入添加剂聚乙二醇(PEG)可有效提高薄膜的透过性,所添加PEG分子量为2000时薄膜的透过性最佳。PEG的添加量在5%以下为宜,PEG的大量加入并不能继续改善薄膜的透过性。薄膜浸入沉淀浴前的蒸发时间也会对薄膜透过性产生影响,蒸发时间应控制在60s左右为宜。另外,采用高沉淀能力的沉淀浴制得的分离膜具有高的分离性能及低的透过性。

聚芳硫醚砜/聚苯硫醚合金的流变行为

将聚芳硫醚砜(PASS)和聚苯硫醚(PPS)按照不同的比例通过熔融共混制备高性能合金材料。采用旋转流变仪分析了纯PASS树脂和共混物熔体的流变行为。结果表明,纯PASS树脂通过提高剪切速率和升高温度来改善熔体的流动性效果不佳;在实验范围内,随着合金中PPS含量的增加,合金的加工流动性得到明显改善,当PPS的质量分数为50%时,PASS/PPS合金的熔融加工温度最低,凝胶点降至270℃。

聚芳硫醚酰胺类树脂的合成及表征

采用先合成含硫醚键的单体,后进行低温溶液缩聚的方法,合成高分子量的新型聚芳硫醚酰胺类树脂——聚芳硫醚砜酰胺(PASSA)和聚芳硫醚酮酰胺(PASKA),其特性粘数分别为0.72 dL/g(NMP为溶剂)和0.62 dL/g(浓硫酸为溶剂),并对单体及聚合物进行结构与性能表征.通过热分析得出聚合物PASSA和PASKA的玻璃化温度分别为279.9℃和188.7℃,热分解温度分别为461.5℃和467.08℃,表明PASSA和PASKA具有优良的热性能;溶解性实验表明,PASSA和PASKA是一种耐化学腐蚀性的树脂.

静电纺丝制备聚芳硫醚砜纳米纤维初探

本文初步探索了静电纺丝法制备聚芳硫醚砜(PA SS)纳米纤维。选取苯酚和四氯乙烷混合溶剂作PA SS纺丝液的溶剂,考察了纺丝液组成、环境温度、电压和收集距离对PA SS纳米纤维形貌的影响。

聚芳硫醚砜酰胺的合成及表征

与以往的以硫化钠为硫源采用高温聚合合成聚芳硫醚类树脂的方法不同,采用先合成含硫醚键的单体,然后进行低温溶液缩聚,合成了高分子量的新型聚芳硫醚砜酰胺(PASSA)树脂,其特性粘度可达到0.75 dL/g。并对单体及聚合物进行了结构与性能表征。通过热分析得出聚合物的玻璃化温度为279.9℃,热分解温度为461.5℃,表明PASSA具有优良的热性能,是一种新型的具有优良耐热性能的树脂。其溶解性实验表明其为优良的耐化学腐蚀性树脂,具有广阔的应用前景。

聚芳硫醚砜酰胺共聚物的常压合成与表征

以自制的4,4′-二氟二苯酰胺和4,4′-二氯二苯砜及精制工业硫化钠为反应单体,在N-甲基吡咯烷酮中采用分批投料、逐步聚合的方式,进行常压缩聚,合成了线型较高分子量的新型聚芳硫醚砜酰胺共聚物(PA SS/A),在较优的反应的条件下,制得了特性黏数在0.25 dL/g^0.40 dL/g的共聚物。用红外和核磁对聚合物进行了结构表征,用TG、DSC等手段对聚合物热性能进行了测试,用XRD对聚集态结构进行了表征。结果表明,共聚物具有优良的耐热性和局部有序结构;且发现该聚合物的玻璃化温度和热稳定性随着酰胺含量的增加而略微降低。

聚芳硫醚砜纳米纤维直径的影响因素及其控制

针对制备条件对聚芳硫醚砜纳米纤维直径大小的影响,文中设计了正交实验,集中考察了溶液浓度、环境温度、应用电压、喷嘴到收集屏的距离和流量五种因素对静电纺丝制备聚芳硫醚砜纳米纤维的影响,结果表明,溶液浓度对纳米纤维直径的影响最大,可通过调整溶液的浓度及黏度来控制所制备的纳米纤维直径。

一种新型热塑性耐热树脂——聚芳硫醚砜酰亚胺的合成与表征

用化学酰亚胺技术首先合成含完全酰亚胺环的单体,然后与Na2S常压聚合,从而在聚芳硫醚分子主链中引入了刚性的酰亚胺环,合成聚芳硫醚砜酰亚胺(PASSI),并对单体及聚合物进行表征,通过热分析得出聚合物的玻璃化温度为252.4℃,热分解温度为484.9℃,表明PASSI具有优良的热性能,是一种新型耐热树脂。

新型聚芳硫醚砜耐溶剂纳滤膜的制备与性能研究

通过浸没沉淀相转化法制备聚芳硫醚砜(PASS)纳滤膜,探讨了蒸发时间和凝固浴组成对膜性能的影响。通过正交试验得到制膜的最优条件为:铸膜液中PASS质量分数24%,蒸发时间120 s,凝固浴为纯水。在此条件下制得PASS纳滤膜在0.5MPa、25℃下纯水通量为31.51L/(h·m2),对固绿(M w=808)的截留率为98.71%。对最优条件下制得PASS纳滤膜进行耐溶剂性能分析的结果表明,在甲醇、正己烷、乙酸乙酯和丙酮中分别浸泡后,PASS纳滤膜在截留率提高的情况下膜的纯水通量没有损失;经30%双氧水和冰醋酸体积比为1/40的混合溶液处理后,PASS纳滤膜在浓硫酸和四氢呋喃中具有良好的稳定性能。

耐溶剂型聚芳硫醚砜油-水乳液分离膜的制备

聚芳硫醚砜(PASS)可以通过相转化法制备成分离膜,氧化后得到的O-PASS膜具有了更加优异的耐溶剂性,进一步多巴胺改性后得到DO-PASS膜,将其应用于油-水乳液分离中。多巴胺改性后DO-PASS膜表面涂覆上了一层聚多巴胺层,由于聚多巴胺具有大量亲水基团,在多巴胺改性后PASS膜的亲水性得到了改善。选用较强溶解能力的二氯甲烷制备了油-水乳液,并且在油-水乳液分离实验中发现,DO-PASS膜的油截留率达到80%以上。相比于其他膜材料,O-PASS能够耐受二氯甲烷的侵蚀,这些都说明了DO-PASS膜在分离具有较强溶解能力的油-水乳液中有着极为重要的发展前景。

高耐腐蚀性聚芳硫醚砜中空纤维膜的制备及性能研究

以聚芳硫醚砜(PASS)为原料,NMP作溶剂,采用干湿法纺丝制备了PASS中空纤维膜,并用王水对其进行后氧化处理。考察了几种强腐蚀性溶剂对氧化后的PASS中空纤维膜形貌结构、渗透性能以及力学性能的影响。结果表明,氧化后的PASS中空纤维膜的纯水通量减小,对胃蛋白酶的截留率增加。氧化后的PASS中空纤维膜具有优异的耐腐蚀性能,经98%浓硫酸、NMP等强腐蚀性溶剂腐蚀后,其皮层结构会发生微弱变化,但总体影响不大,依然保持较好的分离性能。

凝固浴对聚芳硫醚砜分离膜结构与性能的影响

采用沉浸凝胶法制备了聚芳硫醚砜(PASS)分离膜,并探究了复合凝固浴以及双凝固浴对分离膜结构与性能的影响。利用扫描电子显微镜观察了PASS分离膜的形态结构,统计了孔径大小并计算了孔隙率,用超滤杯测试了分离膜的水通量及其渗透和分离性能,用万能材料测试机测试了分离膜的力学性能。结果表明:在复合凝固浴中,随着复合凝固浴溶剂浓度的增加,PASS分离膜表面的孔径逐渐增大,支撑层也由非对称的指状结构逐渐过渡为对称的海绵状结构;采用双凝固浴,可结合瞬时分相与延时分相制备表面孔径大、支撑层非对称并且贯穿性较好的PASS分离膜。

间位聚芳硫醚砜酰胺薄膜性能的研究

以间位聚芳硫醚砜酰胺（m—PASSA）树脂为膜材料，NMP为溶剂，采用溶液流延方法制备了m—PASSA致密膜，并对其进行了热性能、力学性能、溶解性及红外方面的测试。结果表明：对于不同成膜条件，膜的玻璃化温度Tg均存250℃以上，且随处理温度的升高有所下降；红外及溶解性分析表明成膜前后树脂的分子链结构发生了改变，形成了交联结构；于120～140℃条件下制备的薄膜拉伸强度较好，可达114MPa。

聚芳硫醚砜/酮共聚物与钛合金的粘接性能

采用4,4’-二氯苯砜、4,4’-二氟二苯甲酮等为原料,通过两步法制备得到不同酮基含量的聚芳硫醚砜/酮聚合物(K-PASS)。采用红外光谱、X射线光电子能谱、搭接剪切性能等测试对聚合物的制备以及聚合物与钛合金的搭接剪切强度进行了研究。结果表明,通过常压法成功制备了不同酮基含量的K-PASS,K-PASS与钛合金的搭接剪切强度随着酮基含量的增加呈现先增大后减小的趋势,当酮基含量为50%时,搭接剪切强度达到最大值,为12.6MPa,相较于PASS纯树脂与钛合金的剪切强度提高了34.5%。

聚芳硫醚砜纳滤膜的制备及耐溶剂特性表征

以聚芳硫醚砜(PASS)为材料,采用浸没沉淀相转化法制备出平板纳滤膜,研究了制膜过程中工艺参数如聚合物浓度等对膜结构与分离性能的影响,确定最佳制膜条件为:聚合物质量分数22%,刮膜温度80℃,滞空时间0 s,凝固浴为纯水。在0.5 MPa压力下,最佳条件下制备膜的纯水通量为50.0 L/(m^2·h),质量分数为0.01%的刚果红水溶液通量为47.6 L/(m^2·h),对刚果红截留率为96.0%。耐溶剂实验结果表明,有机溶剂包括甲苯、二乙醚、甲醇、乙酸乙酯、正己烷和酸碱处理(pH=0~14)对PASS膜通量有较大影响,而对截留率影响不明显,显示出膜具有良好的耐溶剂特性。