雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮的研究

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1、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮的研究摘要：新型的雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮（PPESK）是一種工程塑料，其各項(xiàng)性能優(yōu)異，是一種優(yōu)良的絕緣材料。此樹(shù)脂廣泛應(yīng)用于漆包線和各種膜的制作，效果良好。經(jīng)改性的PPESK性能更優(yōu)，應(yīng)用領(lǐng)域廣，有很好的研究前景。關(guān)鍵詞：雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮、絕緣材料、膜、改性聚芳醚砜（PES）和聚芳醚酮（PEK）是兩個(gè)綜合性能優(yōu)異的耐高溫工程塑料品種，后來(lái)有人合成了新型的雜萘聯(lián)苯型聚醚砜（PPES）和聚醚酮（PPEK），性能優(yōu)良，其中PPES的溶解性好，PPEK的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相對(duì)較高?；谝陨瞎ぷ鳎捎霉簿鄣姆椒?，合成共聚物聚醚

2、砜酮（PPESK）以使PPES和PPEK相互補(bǔ)充，互補(bǔ)長(zhǎng)短，得到綜合性能都很優(yōu)異的耐高溫工程塑料，并進(jìn)一步對(duì)其改性，開(kāi)發(fā)其應(yīng)用前景。一、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮（一）合成雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮是由單體DHPZ、二氯二苯砜、二氟二苯酮在以無(wú)水K2CO3為催化劑、甲苯為帶水劑、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)為溶劑，加熱至160-165℃下溶液共聚合得到的，反應(yīng)式如下：通過(guò)控制共聚合時(shí)的投料比和反應(yīng)時(shí)間，能得到不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的共聚產(chǎn)物，這些共聚物具有不同的性能。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)二氯砜和二氟酮的比例（S/K），得到當(dāng)投料砜酮比為1：1（S/K=1：1）

3、所共聚成的特性粘度為0.6的聚合物為基材，檢測(cè)樹(shù)脂的綜合性能。得出PPESK的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱失重溫度都較高，具有較高的耐熱等級(jí)；同時(shí)具有優(yōu)良的電性能、力學(xué)性能和粘結(jié)力，是一種綜合性能優(yōu)異的工程塑料。（二）、應(yīng)用1、制漆包線新型的PPESK樹(shù)脂在耐熱、膜韌性及單向刮漆性能優(yōu)異，具有較高的耐熱等級(jí)（H級(jí)）。這種PPESK基體適合于做H級(jí)漆包線漆，是耐高溫漆包線的一個(gè)新品種。和傳統(tǒng)的聚酰亞胺漆包線比較，PPESK漆包線價(jià)格低廉，耐水解性能好，且這種漆制漆工藝簡(jiǎn)單，可用常規(guī)方法制漆。同時(shí)，它便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，是一種很有前途的漆包

4、線漆。2、制膜雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮是一種新型特種工程塑料，耐鹽酸、硝酸、硫酸、氫氧化鈉等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，耐苯、甲苯等有機(jī)溶劑，高溫下不溶解于大多數(shù)溶劑，室溫下也只溶解于二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和氯仿，其長(zhǎng)期工作溫度達(dá)280°C，具有極佳的尺寸穩(wěn)定性，在很寬的溫度范圍內(nèi)平均線性熱膨脹系數(shù)很低，是目前耐熱等級(jí)最高的可溶性聚醚砜酮樹(shù)脂。經(jīng)研究表明，PPESK是一類十分理想的分離膜用高分子材料，已得到國(guó)內(nèi)外膜科學(xué)與工業(yè)界的重視。二、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮的改性雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚醚砜酮是一類高性能特種工程塑料，但為了拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外對(duì)其

5、改性的研究也成為了一個(gè)熱點(diǎn)。主要的改性有：（一）雜萘聯(lián)苯型聚醚(砜)酮的復(fù)合及共混改性采用溶液共混的方式，用鈦酸酯(NDZ-201)和硅烷偶聯(lián)劑(KH-550、KH-560)處理鈦酸鉀晶須表面制備PPESK／TK復(fù)合材料，并通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、示差掃描量熱儀(DSC)和熱重分析（TGA）等手段對(duì)復(fù)合材料的界面、熱性能和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明；鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑改善了PPESK與TK的界面粘結(jié)；硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑，并以晶須重量的1％時(shí)為最佳。復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都隨著TK含量的

6、增加先增大后降低，當(dāng)TK含量為20％時(shí)，綜合力學(xué)性能最好。隨著TK含量的增加，復(fù)合材料的耐熱性提高。（二）耐高溫雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮平板超濾膜雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮作為一種新型特種工程塑料，耐鹽酸、硝酸、硫酸、氫氧化鈉等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，耐苯、甲苯等有機(jī)溶劑，高溫下不溶解于大多數(shù)溶劑，所以被廣泛應(yīng)用與超濾膜的制備。利用雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮進(jìn)行耐高溫超濾膜的制備與性能研究，通過(guò)考察聚合物濃度、溶劑種類、添加劑種類和含量對(duì)平板超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響，確定了制膜工藝條件。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨聚合物濃度的升高，膜的水通量減小，截留率升高；有機(jī)添加劑PEG40

7、0和吐溫的加入可以提高膜的水通量，降低截留率，形成指狀孔結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)添加劑LiCl可以大幅度改變膜的形態(tài)，膜形成海綿狀結(jié)構(gòu)，而且隨著LiCl含量的增加，膜孔變大，水通量上升，截留率下降。蒸發(fā)時(shí)間對(duì)膜結(jié)構(gòu)也有很大的影響，隨著蒸發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，膜逐漸由指狀結(jié)構(gòu)向海綿狀結(jié)構(gòu)過(guò)渡，其原因是外界水蒸氣進(jìn)入鑄膜液和溶劑揮發(fā)雙重作用的結(jié)果。最后進(jìn)行了耐溫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著料液溫度的提高，膜的水通量大幅上升，將膜在沸水中煮30分鐘，膜的水通量變化不大。（三）TLCP和纖維增強(qiáng)改性雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮采用液晶聚合物(TLCP)和短切玻璃纖維／碳纖維混雜

8、強(qiáng)PPESK膽Es復(fù)合材料，測(cè)試表明，相對(duì)于單純用短切纖維增強(qiáng)，混雜增強(qiáng)進(jìn)一步降低了熔體粘度，提高了纖維與樹(shù)脂的浸潤(rùn)程度，減少了纖維的折斷率，提高了纖維在流動(dòng)方向的取向度，使力學(xué)性能得到很大的提高。兩組復(fù)合材料體系的彎曲強(qiáng)度都隨著液晶含量的增加先增加后下降，但是沖擊強(qiáng)度下降；隨著液晶聚合物含量的增加，碳