25299.含萘及苯基均三嗪結(jié)構(gòu)耐高溫聚芳醚研究

1、碩士學(xué)位論文含萘及苯基均三嗪結(jié)構(gòu)耐高溫聚芳醚研究SdudyonHightemperaturePoly(arylether)sContainingNaphthaleneandPhenylstriazineMoieties作者學(xué)科、堂J姓名：專(zhuān)業(yè)：曇√‘完成日期：20140508大連理工大學(xué)DanaIlUIliVersityofTechIlolog)r大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要聚芳醚類(lèi)高分子材料因其綜合性能優(yōu)異歷來(lái)備受研究者關(guān)注，近年來(lái)發(fā)

2、展迅速，但通常情況下溶解性不佳。為了在進(jìn)一步提高聚芳醚耐熱性的同時(shí)，改善其溶解性，本論文將兩種大體積剛性基團(tuán)萘環(huán)和三苯基均三嗪與含有扭曲非共平面結(jié)構(gòu)的二氮雜萘酮一起引入到聚芳醚的分子主鏈中，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征和研究。本文從設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，優(yōu)化合成了三種不同結(jié)構(gòu)的含萘單體：含對(duì)稱(chēng)1，4萘結(jié)構(gòu)的雙酮單體二萘甲酰基苯(DCNB)，含萘一苯不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的單酮單體苯甲?；?CCBN)和含萘萘結(jié)構(gòu)的砜單體萘磺?；?CCNSN)。用

3、紅外光譜、核磁共振以及質(zhì)譜對(duì)單體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，以高效液相色譜和差示掃描量熱儀分別測(cè)定了各單體的純度和熔點(diǎn)。以上述三種含萘單體分別與三苯基均三嗪?jiǎn)误w和二氮雜萘酮單體進(jìn)行親核取代縮聚反應(yīng)，合成了三個(gè)系列聚芳醚：聚醚醚酮酮(DPPEI汀)、聚醚醚酮(CPPEKT)和聚醚砜(CPPEST)，對(duì)三組聚合物的性能進(jìn)行了縱向和橫向的比較。用FT限、1HNMR以及元素分析三種方法表征了聚合物結(jié)構(gòu)，證明與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相符。分別測(cè)定了聚合物的粘度、分子量以及

4、溶解性，并以XRD、拉伸儀、DSC和TGA分別研究了各組聚合物的結(jié)晶性能、機(jī)械性能和熱性能。實(shí)驗(yàn)表明，所有聚合物均呈無(wú)定形結(jié)構(gòu)，且溶解性良好，常溫下可溶于NMP、氯仿以及TCE等有機(jī)溶劑，相比之下，CPPEKT的溶解性較差。三組聚合物中，在同等單體比例條件下，CPPEST的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高，在3060C3260C范圍內(nèi)，說(shuō)明砜基對(duì)聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的提升比羰基明顯。C—PPEKT5％熱失重溫度為4870C5080C，與DPPEKT相

5、差不大，高出CPPEST250C400C左右，說(shuō)明含羰基的聚合物熱穩(wěn)定性較好。DPPEKT與CPPEST的拉伸強(qiáng)度接近，分別超過(guò)80GPa和79GPa，兩者均高于CPPEKT。CPPEST的斷裂伸長(zhǎng)率比兩種聚醚酮小，其數(shù)值在8％一14％之間，DPPEKT與CPPEKT的斷裂伸長(zhǎng)率最高可達(dá)18％。三嗪環(huán)對(duì)聚合物耐熱性能的提升比萘環(huán)更為明顯，三組聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分解溫度均隨著三苯基均三嗪?jiǎn)误w含量的增加而升高，但溶解性相應(yīng)下降，當(dāng)三