含酚酞侧基聚芳醚酮(PEK-C)对联苯型环氧树脂性能的影响

以联苯型环氧树脂为主体树脂,PEK-C为增韧剂,4,4-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,采用热熔的方式制备了不同比例的共混物,并对其性能进行了表征。结果表明:PEK-C的加入可明显提高改性树脂的韧性,当PEK-C用量为15 phr时,改性树脂的冲击强度和K IC值分别为26 kJ/m 2和1.57 MPa·m 0.5,分别提高了73%和60%;当PEK-C用量为10 phr时,改性树脂的弯曲强度从91.6 MPa增加到112.5 MPa,弯曲模量从2.34 GPa增加到2.39 GPa;拉伸强度从91.2 MPa下降到74.6 MPa,拉伸模量从2.85 GPa增加到3.03 GPa。随着PEK-C含量的增加,改性树脂固化物5%热失重温度略有下降,但影响不大,而700℃残炭率较纯联苯环氧树脂有明显提高;通过SEM对固化物断面的观察,随着PEK-C用量的增加,固化物断面由脆性破坏转为韧性破坏,当PEK-C用量为15 phr时,出现了明显的相反转结构。该改性树脂综合性能优异,在耐高温胶黏剂及预浸料基体树脂等领域具有很好的应用前景。

酚酞聚芳醚腈酮/氮化硼导热复合材料的制备与性能

以酚酞基聚芳醚腈酮(PEK-CN)为基体树脂,氮化硼(BN)为导热填料,采用粉末共混法和高温模压法制备了PEK-CN/BN导热复合材料,探究了BN粒径大小及粒径复配对PEK-CN/BN复合材料导热性能和热力学性能的影响。BN的添加能有效提升PEK-CN/BN复合材料的导热性能,当BN质量分数为30%时,复合材料的导热系数随BN粒径的增大呈现先减小后增大的趋势。当BN粒径为20μm时,导热系数达到最大值0.708 W/(m·K),较纯PEK-CN提高约83.3%。将粒径为10和2.6μm的BN按照质量配比3∶2制备的复合材料,其导热系数的最大值为0.961 W/(m·K),是纯PEK-CN导热系数的3.83倍,复合材料的导热性能得到显著增强。

^(13)C-NMR方法研究酚酞聚芳醚酮砜共聚物的序列结构

通过亲核共缩聚合成了一系列酚酞聚芳醚酮砜共聚物和嵌段共聚物 ,并利用1 3C NMR方法研究了共聚物的链结构 ,通过观察酚酞单元中三个位置的季碳原子的化学位移及其相应强度的变化 ,计算共聚物中不同链段的共聚物的组成、平均序列长度和无规度 .结果表明 ,除嵌段共聚物外 ,其它共聚物的无规度均接近 1 ,表明共聚物为无规共聚物 ,而且对三个位置的季碳原子分析均得出了相同的结果 .

高能电子辐照对酚酞聚芳醚酮摩擦磨损性能的影响

用ＭＭ－２００型摩擦磨损试验机考察了辐照对酚酞聚芳醚酮（ＰＡＥＫ－Ｃ）摩擦磨损性能的影响。结果表明辐照可改善ＰＡＥＫ－Ｃ的摩擦磨损性能。当辐照剂量从５×１０＾４Ｇｙ升到１×１０＾７Ｇｙ时，ＰＡＥＫ－Ｇ的摩擦系数和磨损率均降低。红外光谱与ＸＰＳ分析表明，ＰＡＥＫ－Ｃ样品在辐照后无明显的变化。电镜分析表明，未辐照样品的磨屑大于辐照后样品的磨屑，未辐照样品的磨缶犁沟则辐照后样品的磨损表面无犁沟槽。

酚酞聚芳醚酮的成型工艺及其摩擦磨损性能研究

探讨了酚酞聚芳醚酮(PEK C)成型工艺中温度、压力等因素对材料性能的影响,并找出了较佳的成型工艺。用MM 200型摩擦磨损试验机研究了各种试验条件对PEK C摩擦磨损性能的影响。结果表明,滑动速度、负荷均影响PEK C的摩擦磨损性能;随着滑动速度、负荷的增大,PEK C产生的局部温升导致摩擦系数降低,磨损加剧。

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮的合成及其自固化

由3,3'-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4'-二氟二苯酮经亲核缩聚合成聚芳醚酮(PEK-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应,制得了一种含量可控的环氧侧基酚酞聚芳醚酮(PEK-HE)。改变ECH的投料量,可调控环氧侧基在聚合物中的含量。采用FTIR、1H NMR和TGA等技术对聚合物进行了结构表征与性能测试,并考察了经自固化后聚合物涂膜的性能。涂膜热稳定性较固化前明显提高,5%热失重温度均在450℃以上。涂膜具有优异的热性能和机械性能:耐温(350±20)℃;冲击强度高于100 kg·cm。

抗辐照酚酞聚芳醚酮基自润滑复合材料的研制

采用二硫化钼、石墨、碳纤维和氟化镧研制了一种抗辐照的酚酞聚芳醚酮基自润滑复合材料。介绍了此材料的制备工艺和性能 ,研究了几种添加剂的配比对复合材料的影响。结果表明 ,在酚酞聚芳醚酮中添加二硫化钼和石墨可明显改善材料的摩擦磨损性能 ,加入碳纤维和氟化镧不仅可提高复合材料的机械强度 ,而且还使摩擦磨损性能在一定程度上得到改善。加入上述添加剂均可提高复合材料的抗辐照性。

聚四氟乙烯填充酚酞聚芳醚酮的研究

通过对PEK—C与PTFE共混物的模压成型材料的研究,表明PEK—C树脂加入10％～20％PTFE填充改性后,不仅很大程度上保持了PEK—C的良好的机械性能和热性能,而且其摩擦性能得到了明显地改善,制备了一类新型无油润滑的耐高温低摩擦材料。

辐照对石墨填充酚酞聚芳醚酮复合材料摩擦磨损性能的影响

用MM 200型摩擦磨损试验机考察了辐照对石墨填充酚酞聚芳醚酮(PEK C)复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,经高能电子辐照,PEK C复合材料的摩擦磨损性能得到了改善;当辐照剂量较小(5×104Gy)时,辐照对30%石墨复合材料的摩擦磨损性能影响较小;而当辐照剂量较大(1×107Gy)时,辐照对30%石墨复合材料的摩擦磨损性能影响较大。

杂萘联苯聚芳醚酮表面水凝胶涂层的制备及其抗菌性能

在杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)与银粉掺杂制备的复合材料表面造孔后,采用银离子催化表面自由基聚合法制备聚丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶涂层。通过傅里叶变换红外光谱仪、钨灯丝扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪等对水凝胶涂层的结构与性能进行表征,并研究水凝胶涂层改性PPEK的抑菌作用及其细胞相容性。结果表明:PPEK表面造孔后,涂层与基体材料的结合能从185.83 J/m^(2)提高到926.26 J/m^(2);该水凝胶涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率达到95%以上,且无细胞毒性,扩大了PPEK在医疗卫生领域的应用。

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮共聚物的合成与表征

酚酞(PPH)、3,3′-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4′-二氟二苯酮经亲核缩聚得到聚芳醚酮(PEK-C-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应合成了一种含有环氧侧基的酚酞聚芳醚酮共聚物(PEK-C-HE)。通过改变反应单体ECH的量,调控聚合物的环氧侧基含量。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和差示扫描量热(DSC)等手段对聚合物进行结构表征与性能测试。以PEK-C-HE在极性非质子溶剂中具有良好的溶解性及成膜性制备了溶液涂层,并考察了涂膜经自固化交联后的性能。结果表明,PEK-C-HE涂层具有优异的综合性能,可在(300±20)℃连续30h不脱落,表面电阻均为1.05×1016Ω,冲击强度均大于100 kg.cm。PEK-C-HE有望应用于高性能涂料的制备。

酚酞基聚芳醚酮改性环氧树脂结构胶膜的研制

以酚酞基聚芳醚酮（PEK-C）为主增韧剂、环氧基丁腈橡胶为辅助增韧剂、芳香胺为固化剂、E-51（双酚A型环氧树脂）为主体树脂、F-44（酚醛型环氧树脂）和AG-80（四官能团环氧树脂）为改性树脂,制备出一种改性EP结构胶膜。研究结果表明：当w（PEK-C）=45%~50%、w（环氧基丁腈橡胶）=12%（均相对于EP结构胶膜质量而言）时,EP结构胶膜的玻璃化转变温度（Tg）为179.8℃、滚筒剥离强度为123.60 N·mm/mm,并且其粘接性能、耐热性和耐久性俱佳。

聚乙二醇对酚酞基聚芳醚酮多孔膜的影响

以新型耐高温工程塑料酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,研究了添加剂聚乙二醇(PEG)对铸膜液体系热力学性质和凝胶速率的影响,并考察了其浓度及分子量对成膜结构与性能的影响,对PEG系列添加剂在PEK-C/DMAc铸膜液体系中的作用规律进行了探讨。

高能电子辐照对PTFE填充酚酞聚芳醚酮复合材料摩擦磨损性能的影响

用MM 2 0 0型摩擦磨损试验机考察了辐照对PTFE填充酚酞聚芳醚酮复合材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明 :PEK C复合材料经辐照后其摩擦磨损性能变差。电镜分析表明 ,辐照样品的磨屑大于未辐照后样品的磨屑。辐照样品的磨损表面梨沟较明显 ,而未辐照样品的磨损表面无犁沟槽 ,且表面比较光滑。而电子探针微区分析EPMA表明 ,辐照样品与钢环对磨后 ,其摩擦表面较粗糙 ,钢环表面没有形成连续、均匀的转移膜 ;而未辐照样品与钢环对磨后 ,它们的摩擦表面较光滑 ,钢环表面均形成了较连续、均匀的转移膜。

γ射线辐照对酚酞聚芳醚酮摩擦磨损性能的影响

用MM-200型摩擦磨损试验机考察了γ射线辐照对酚酞聚芳醚酮(PEK-C)的摩擦磨损性能的影响,用SEM观察了摩擦表面和磨屑的形貌。结果表明:经辐照后,PEK-C的耐磨损性能下降;随着辐照剂量的增大,PEK-C摩擦因数几乎保持不变,而磨损率呈上升趋势;未辐照试样的磨屑为较小的片状,而辐照后的磨屑为较大的片状,这一现象与材料磨损程度的大小相对应。

酚酞聚芳醚酮（PEK－C）填充料的研究

本文筛选出几种特定的酸性金属氧化物填料，研究了其粒度及粒子形状对ＰＥＫ－Ｃ的复合化效果和填充后的ＰＥＫ－Ｃ体系的力学性能、加工性能和结构形态。结果表明，ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａ１２Ｏ３及ＭｏＳ２等与ＰＥＫ－Ｃ具有良好的亲合性，对ＰＥＫ－Ｃ起到了明显地增量、补强作用。在保持ＰＥＫ－Ｃ树脂的基本物理性能前提下，可降低注射用ＰＥＫ－Ｃ专用料的价格。

磺化聚苯乙烯/侧链交联型磺化聚芳醚酮砜复合质子交换膜的制备与性能

如何平衡质子交换膜(PEM)的吸水性与尺寸稳定性及质子传导与甲醇渗透之间的关系一直是PEM材料的研究热点.本文通过直接缩聚法合成了含有丙烯基的聚芳醚酮砜共聚物(PAEKS),利用自由基接枝反应将磺化聚苯乙烯(SPS)和苯乙烯磺酸钠通过丙烯基引入到PAEKS中,制备了一系列磺化聚苯乙烯/侧链交联型磺化聚芳醚酮砜交联复合膜cr-SPAEKS-x(其中x代表复合膜中磺酸基团的含量),利用核磁共振波谱及红外光谱对其进行了表征.由扫描电子显微镜照片可见,SPS和苯乙烯磺酸钠在交联复合膜中分布非常均匀,没有发生任何分相现象.交联网络结构的形成提高了膜的热稳定性、氧化稳定性及力学性能.同时其独特的亲/疏水相分离结构和交联网络结构也有效提高了交联复合膜的尺寸稳定性和阻醇性能,80℃时磺酸基团含量最高的cr-SPAEKS-120%膜在高达63.5%的吸水率下溶胀率仅为20.1%,甲醇渗透系数最高为3.47×10^(-7) cm^(2)/s,远低于Nafion117的23.80×10^(-7) cm^(2)/s.独特的链结构形成的亲/疏水相分离结构使得该系列膜具有较好的质子传导性能,cr-SPAEKS-120%膜在20和80℃下的质子传导率分别达到0.043和0.113 S/cm,可见该系列交联复合膜在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景.

磺化聚乙烯醇/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜的制备与性能

通过溶液共混热处理方法,制备了磺化聚乙烯醇(SPVA)含量不同的SPVA/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜(Cr-SSPxx)。交联网络结构有效增强了交联复合膜的力学性能、热稳定性、氧化稳定性及尺寸稳定性,扫描电镜显示,交联复合膜呈现了更好的相容性和均一性。随交联度增加,交联复合膜的溶胀率呈现明显下降趋势,在25℃和80℃时,Cr-SSP30膜的溶胀率分别仅有3.7%和7.6%。由于SPVA对醇有阻碍作用,以及交联网络结构增加了膜的致密性,故该系列Cr-SSPxx膜展现出非常优秀的阻醇性能,交联复合膜的甲醇渗透率明显低于纯S-SPAEK膜和磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜,Cr-SSP30膜的甲醇渗透率仅为9.4×10^(-8) cm^(2)/s。虽然与磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜相比,交联复合膜的质子传导率有所降低,但由于独特的侧链磺化结构能够促进质子传导,质子传导率最低的Cr-SSP30膜的传导率在25℃和80℃时也都分别达到了0.034 S/cm和0.065 S/cm,同时表现出了更高的质子选择性,能够满足直接甲醇燃料电池(DMFC)的使用要求,有望在DMFC中得到应用。

无定型酚酞聚芳醚酮的氯甲基化改性

采用硫酸作溶剂及催化剂,1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)为氯甲基化试剂,在均相反应体系中对酚酞聚芳醚酮(PEK-C)进行氯甲基化改性。采用无致癌性的BCMB作为氯甲基化试剂实现了环境友好,并且成本低,效率高。试验结果表明,反应机理由苯环亲电取代与亲核取代2种反应构成。为避免交联反应的发生,反应要在较低温度下进行(10～30℃)。在此温度范围内可制得氯甲基化程度达3.4且完全线型的氯甲基化酚酞聚芳醚酮。通过反应温度及时间可对树脂氯甲基化程度(χCH2Cl-)实施有效的调控。CMPEK-C的结构由IR和1H NMR进行了表征,测定了CMPEK-C的Tg与χCH2Cl-之间的依赖关系及CMPEK-C的耐热及溶解性能。