高分子化学与物理专业优秀论文高分子化学与物理专业优秀论文 聚芳硫醚酮聚芳硫醚酮/ /酰胺共聚物的合成、酰胺共聚物的合成、表征及性能研究表征及性能研究关键词：聚芳硫醚酮关键词：聚芳硫醚酮 聚芳硫醚酰胺聚芳硫醚酰胺 共聚物共聚物 常压硫化钠法常压硫化钠法摘要：聚芳硫醚 PAS 是特种工程塑料中最重要，也是最常见的品种之一，它的 主链结构是芳环与硫原子交替连接的一类聚合物。由于这类聚合物组成的特殊 性以及分子链的刚性使得它们普通具有优良的耐高温、耐腐蚀、阻燃、均衡的 力学性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点。但聚芳硫醚有它本身 的缺点如：玻璃化温度不高、脆性大、溶解性差以及加工温度过高等。为了弥 补 PAS 的不足，很多研究工作者开始对 PAS 进行改性，在 PAS 主链上引入其它 基团进行化学改性就是重要的方法之一。聚芳硫醚酮和聚芳硫醚酰胺就是聚芳 硫醚类改性树脂中新兴的两种材料。聚芳硫醚酮是在 PALS 的主链上引入一个强 极性的羰基，它是一种典型的结晶型树脂，具有比：PAS 更优良的机械性能、 耐高温和耐腐蚀性能，目前除了浓硫酸，不溶于任何已知的有机和无机溶剂； 聚芳硫醚酰胺是另一种新型的聚芳硫醚结构改性产物，其结构是在聚芳硫醚 PAS 的主链结构上引入酰胺基团，这使得该高聚物具有 PAS 良好的耐热、耐溶 剂、耐腐蚀性好等性能的同时，还具有较好的溶解性和加工成型性。本论文尝 试进行共聚研究，希望开发出一种能将这两种材料的优点有机地结合起来的新 型树脂。 本论文首先通过常压硫化钠法合成了 PASK 树脂，并对其反应条件 进行优化，合成了粘度为 0.1778d1/g 的聚合物，同国外报道的 0.12d1/g 相比， 有一定提高。同时，通过红外光谱、紫外光谱等对 PASK 的链结构进行表征，通 过 DSC 和 TG 分析，对 PASK 的热性能进行研究，发现我们合成的 PASK 树脂具有 优异的耐热性能，其玻璃化温度 Tg=158.7，熔点 Tm=348.4，相比聚芳硫醚 有很大提高。其次，通过在 PASK 主链中引入酰胺结构对 PASK 进行了共聚改性。 研究了常压合成聚芳硫醚酮/酰胺的工艺条件，包括反应配比、反应时间、反应 温度以及加料方式等，得到了最佳反应条件，合成了不同组成的聚芳硫醚酮/酰 胺的共聚树脂，由最佳合成条件下合成出的树脂的粘度为 0.2151dl/g。 通 过红外光谱、紫外光谱、核磁共振等一系列有效的表征手段对聚芳硫醚酮/酰胺 的链结构进行表征，结合 x 射线衍射证实了合成产物为聚芳硫醚酮与聚芳硫醚 酰胺的共聚物而非它们的共混物，达到了预期目的。 通过 TG、DSC 分析研究 了各种酮含量的共聚物的热性能，并由此得出结论：随着聚合物中酮含量的增 加，共聚物的热性能有所提高；酰胺基团的引入，共聚物的玻璃化转变温度相 比聚芳硫醚酮有所升高。并对其溶解性能进行研究，通过溶解性实验表明 PASK/A 的溶解性较 PASK 有所改善。这些结果证实，随着酰胺基团的引入，在 赋予了聚合物优良热性能的同时又使其溶解性能有所改善，从而弥补了聚芳硫 醚酮溶解性差的缺点。正文内容正文内容聚芳硫醚 PAS 是特种工程塑料中最重要，也是最常见的品种之一，它的主 链结构是芳环与硫原子交替连接的一类聚合物。由于这类聚合物组成的特殊性 以及分子链的刚性使得它们普通具有优良的耐高温、耐腐蚀、阻燃、均衡的力 学性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点。但聚芳硫醚有它本身的 缺点如：玻璃化温度不高、脆性大、溶解性差以及加工温度过高等。为了弥补 PAS 的不足，很多研究工作者开始对 PAS 进行改性，在 PAS 主链上引入其它基 团进行化学改性就是重要的方法之一。聚芳硫醚酮和聚芳硫醚酰胺就是聚芳硫 醚类改性树脂中新兴的两种材料。聚芳硫醚酮是在 PALS 的主链上引入一个强极 性的羰基，它是一种典型的结晶型树脂，具有比：PAS 更优良的机械性能、耐 高温和耐腐蚀性能，目前除了浓硫酸，不溶于任何已知的有机和无机溶剂；聚 芳硫醚酰胺是另一种新型的聚芳硫醚结构改性产物，其结构是在聚芳硫醚 PAS 的主链结构上引入酰胺基团，这使得该高聚物具有 PAS 良好的耐热、耐溶剂、 耐腐蚀性好等性能的同时，还具有较好的溶解性和加工成型性。本论文尝试进 行共聚研究，希望开发出一种能将这两种材料的优点有机地结合起来的新型树 脂。 本论文首先通过常压硫化钠法合成了 PASK 树脂，并对其反应条件进行 优化，合成了粘度为 0.1778d1/g 的聚合物，同国外报道的 0.12d1/g 相比，有 一定提高。同时，通过红外光谱、紫外光谱等对 PASK 的链结构进行表征，通过 DSC 和 TG 分析，对 PASK 的热性能进行研究，发现我们合成的 PASK 树脂具有优 异的耐热性能，其玻璃化温度 Tg=158.7，熔点 Tm=348.4，相比聚芳硫醚有 很大提高。其次，通过在 PASK 主链中引入酰胺结构对 PASK 进行了共聚改性。 研究了常压合成聚芳硫醚酮/酰胺的工艺条件，包括反应配比、反应时间、反应 温度以及加料方式等，得到了最佳反应条件，合成了不同组成的聚芳硫醚酮/酰 胺的共聚树脂，由最佳合成条件下合成出的树脂的粘度为 0.2151dl/g。 通 过红外光谱、紫外光谱、核磁共振等一系列有效的表征手段对聚芳硫醚酮/酰胺 的链结构进行表征，结合 x 射线衍射证实了合成产物为聚芳硫醚酮与聚芳硫醚 酰胺的共聚物而非它们的共混物，达到了预期目的。 通过 TG、DSC 分析研究 了各种酮含量的共聚物的热性能，并由此得出结论：随着聚合物中酮含量的增 加，共聚物的热性能有所提高；酰胺基团的引入，共聚物的玻璃化转变温度相 比聚芳硫醚酮有所升高。并对其溶解性能进行研究，通过溶解性实验表明 PASK/A 的溶解性较 PASK 有所改善。这些结果证实，随着酰胺基团的引入，在 赋予了聚合物优良热性能的同时又使其溶解性能有所改善，从而弥补了聚芳硫 醚酮溶解性差的缺点。 聚芳硫醚 PAS 是特种工程塑料中最重要，也是最常见的品种之一，它的主链结 构是芳环与硫原子交替连接的一类聚合物。由于这类聚合物组成的特殊性以及 分子链的刚性使得它们普通具有优良的耐高温、耐腐蚀、阻燃、均衡的力学性 能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点。但聚芳硫醚有它本身的缺点 如：玻璃化温度不高、脆性大、溶解性差以及加工温度过高等。为了弥补 PAS 的不足，很多研究工作者开始对 PAS 进行改性，在 PAS 主链上引入其它基团进 行化学改性就是重要的方法之一。聚芳硫醚酮和聚芳硫醚酰胺就是聚芳硫醚类 改性树脂中新兴的两种材料。聚芳硫醚酮是在 PALS 的主链上引入一个强极性的 羰基，它是一种典型的结晶型树脂，具有比：PAS 更优良的机械性能、耐高温 和耐腐蚀性能，目前除了浓硫酸，不溶于任何已知的有机和无机溶剂；聚芳硫醚酰胺是另一种新型的聚芳硫醚结构改性产物，其结构是在聚芳硫醚 PAS 的主 链结构上引入酰胺基团，这使得该高聚物具有 PAS 良好的耐热、耐溶剂、耐腐 蚀性好等性能的同时，还具有较好的溶解性和加工成型性。本论文尝试进行共 聚研究，希望开发出一种能将这两种材料的优点有机地结合起来的新型树脂。 本论文首先通过常压硫化钠法合成了 PASK 树脂，并对其反应条件进行优化，合 成了粘度为 0.1778d1/g 的聚合物，同国外报道的 0.12d1/g 相比，有一定提高。 同时，通过红外光谱、紫外光谱等对 PASK 的链结构进行表征，通过 DSC 和 TG 分析，对 PASK 的热性能进行研究，发现我们合成的 PASK 树脂具有优异的耐热 性能，其玻璃化温度 Tg=158.7，熔点 Tm=348.4，相比聚芳硫醚有很大提高。 其次，通过在 PASK 主链中引入酰胺结构对 PASK 进行了共聚改性。研究了常压 合成聚芳硫醚酮/酰胺的工艺条件，包括反应配比、反应时间、反应温度以及加 料方式等，得到了最佳反应条件，合成了不同组成的聚芳硫醚酮/酰胺的共聚树 脂，由最佳合成条件下合成出的树脂的粘度为 0.2151dl/g。 通过红外光谱、 紫外光谱、核磁共振等一系列有效的表征手段对聚芳硫醚酮/酰胺的链结构进行 表征，结合 x 射线衍射证实了合成产物为聚芳硫醚酮与聚芳硫醚酰胺的共聚物 而非它们的共混物，达到了预期目的。 通过 TG、DSC 分析研究了各种酮含量 的共聚物的热性能，并由此得出结论：随着聚合物中酮含量的增加，共聚物的 热性能有所提高；酰胺基团的引入，共聚物的玻璃化转变温度相比聚芳硫醚酮 有所升高。并对其溶解性能进行研究，通过溶解性实验表明 PASK/A 的溶解性较 PASK 有所改善。这些结果证实，随着酰胺基团的引入，在赋予了聚合物优良热 性能的同时又使其溶解性能有所改善，从而弥补了聚芳硫醚酮溶解性差的缺点。聚芳硫醚 PAS 是特种工程塑料中最重要，也是最常见的品种之一，它的主链结 构是芳环与硫原子交替连接的一类聚合物。由于这类聚合物组成的特殊性以及 分子链的刚性使得它们普通具有优良的耐高温、耐腐蚀、阻燃、均衡的力学性 能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点。但聚芳硫醚有它本身的缺点 如：玻璃化温度不高、脆性大、溶解性差以及加工温度过高等。为了弥补 PAS 的不足，很多研究工作者开始对 PAS 进行改性，在 PAS 主链上引入其它基团进 行化学改性就是重要的方法之一。聚芳硫醚酮和聚芳硫醚酰胺就是聚芳硫醚类 改性树脂中新兴的两种材料。聚芳硫醚酮是在 PALS 的主链上引入一个强极性的 羰基，它是一种典型的结晶型树脂，具有比：PAS 更优良的机械性能、耐高温 和耐腐蚀性能，目前除了浓硫酸，不溶于任何已知的有机和无机溶剂；聚芳硫 醚酰胺是另一种新型的聚芳硫醚结构改性产物，其结构是在聚芳硫醚 PAS 的主 链结构上引入酰胺基团，这使得该高聚物具有 PAS 良好的耐热、耐溶剂、耐腐 蚀性好等性能的同时，还具有较好的溶解性和加工成型性。本论文尝试进行共 聚研究，希望开发出一种能将这两种材料的优点有机地结合起来的新型树脂。 本论文首先通过常压硫化钠法合成了 PASK 树脂，并对其反应条件进行优化，合 成了粘度为 0.1778d1/g 的聚合物，同国外报道的 0.12d1/g 相比，有一定提高。 同时，通过红外光谱、紫外光谱等对 PASK 的链结构进行表征，通过 DSC 和 TG 分析，对 PASK 的热性能进行研究，发现我们合成的 PASK 树脂具有优异的耐热 性能，其玻璃化温度 Tg=158.7，熔点 Tm=348.4，相比聚芳硫醚有很大提高。 其次，通过在 PASK 主链中引入酰胺结构对 PASK 进行了共聚改性。研究了常压 合成聚芳硫醚酮/酰胺的工艺条件，包括反应配比、反应时间、反应温度以及加 料方式等，得到了最佳反应条件，合成了不同组成的聚芳硫醚酮/酰胺的共聚树脂，由最佳合成条件下合成出的树脂的粘度为 0.2151dl/g。 通过红外光谱、 紫外光谱、核磁共振等一系列有效的表征手段对聚芳硫醚酮/酰胺的链结构进行 表征，结合 x 射线衍射证实了合成产物为聚芳硫醚酮与聚芳硫醚酰胺的共聚物 而非它们的共混物，达到了预期目的。 通过 TG、DSC 分析研究了各种酮含量 的共聚物的热性能，并由此得出结论：随着聚合物中酮含量的增加，共聚物的 热性能有所提高；酰胺基团的引入，共聚物的玻璃化转变温度相比聚芳硫醚酮 有所升高。并对其溶解性能进行研究，通过溶解性实验表明 PASK/A 的溶解性较 PASK 有所改善。这些结果证实，随着酰胺基团的引入，在赋予了聚合物优良热 性能的同时又使其溶解性能有所改善，从而弥补了聚芳硫醚酮溶解性差的缺点。聚芳硫醚 PAS 是特种工程塑料中最重要，也是最常见的品种之一，它的主链结 构是芳环与硫原子交替连接的一类聚合物。由于这类聚合物组成的特殊性以及 分子链的刚性使得它们普通具有优良的耐高温、耐腐蚀、阻燃、均衡的