新型含呫吨结构聚芳醚酮、聚芳酰胺及聚芳酯的合成与性能研究

论文摘要

本文首先介绍了近年来聚芳醚酮、聚芳酰胺的研究进展,论文主要包括:1、以2-甲基二苯醚为起始原料,经KMnO4氧化、浓硫酸促进环化酰化制得呫吨酮,收率为79.5%,继而用二氯亚砜处理,再与苯酚发生取代反应,制得了一种新型含呫吨结构的双酚单体——9, 9-二（4-羟基苯基）呫吨，收率为87.4%,反应总收率为69.5%。在氮气保护下,在K2CO3存在下,以环丁砜为溶剂,将其分别与4, 4’-二氟二苯酮、4, 4’-二（4-氟苯甲酰基）苯、1, 3-二（4-氟苯甲酰基）苯、4,4’-二（4-氟苯甲酰基）联苯、4,4’-二（4-氟苯甲酰基）二苯醚进行溶液缩聚反应,合成五种新型含呫吨结构的聚芳醚酮，并用FT-IR, DSC, TG及WAXD对聚合物进行了表征分析。结果表明,该类聚合物均为无定型结构,具有较高的耐热性能,其玻璃化转变温度（Tg）在210-254 oC;其拉伸强度为104.3-108.5 MPa,拉伸模量为2.48-2.65 GPa,断裂伸长率为22 -31 %,在氮气气氛中5 %的热失重温度（Td）均在525 oC以上;易溶于CHCl3、THF、NMP等溶剂中。2、在K2CO3存在下,将9, 9-二（4-羟基苯基）呫吨（1）和对氟苯腈（2）发生取代反应得到9, 9-二（4-氰基苯氧基苯基）呫吨（3）,收率为88.7 %;继而在乙醇中,用KOH促进（3）水解成9, 9-二（4-羧基苯氧基苯基）呫吨（4）,最后将（4）与氯化亚砜反应合成了一种芳二酰氯新单体——9,9-二（4-氯甲酰苯氧基苯基）呫吨，三步总收率为73.0 %。3、将9,9-二（4-氯甲酰苯氧基苯基）呫吨分别与对苯二胺、间苯二胺、二（4-氨基苯基）甲烷、4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯醚、1,4-二（4-氨基苯氧基）苯、1,3-二（4-氨基苯氧基）苯进行低温缩聚反应合成了七种新型的可溶性含呫吨结构的聚?罚美嗑埘0肪蔷峁梗哂杏乓斓哪腿刃阅芎?较好的机械力学性能,其玻璃化转变温度（Tg）在226-288 oC,在氮气气氛中5 %的热失重温度（Td）均在522 oC以上;其拉伸强度86.0-118.4 Mpa,拉伸模量2.86-3.65 GPa和断裂伸长率6.0-7.4 %,易溶于NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中。4、以1,2-二氯乙烷（DCE）作溶剂,在氮气保护下和吡啶的存在下,将9, 9-二（4-氯甲酰基苯氧基苯基）呫吨分别与对苯二酚、间苯二酚、二（4-羟基苯基）甲烷、2, 2-二（4-羟基苯基）丙烷进行溶液缩聚,制备了四种新型含呫吨结构的聚芳酯。经FT-IR, DSC, TG等分析表明聚合物均具有优异的耐热性能,在氮气气氛中,5 %的热失重温度为417 oC- 454 oC,易溶于浓硫酸、NMP和1,2-二氯乙烷等溶剂中。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 一、前言
• 1.1 聚芳醚酮的研究进展
• 1.2 聚芳酰胺的研究进展
• 1.3 聚芳酯的改性研究
• 1.4 研究思路和主要研究内容
• 二、主要测试仪器和化学试剂
• 1. 主要测试仪器
• 2. 主要化学试剂
• 三、含呫吨结构聚芳醚酮的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 结果与讨论
• 3.3 结论
• 3.4 实验部分
• 四、主链含呫吨结构的聚?返暮铣捎氡碚?
• 4.1 引言
• 4.2 结果与讨论
• 4.3 结论
• 4.4 实验部分
• 五、主链含呫吨结构的聚芳酯的合成与表征
• 5.1 引言
• 5.2 结果与讨论
• 5.3 结论
• 5.4 实验部分
• 六、参考文献
• 七、论文发表与投稿简介
• 八、致谢