新型聚芳醚腈的合成和表征.pdf

分类号密级UDC注1学位论文新型聚芳醚腈的合成与表征(题名和副题名)陈兰(作者姓名)指导教师刘孝波教授电子科技大学成都(姓名、职称、单位名称):注明《国际十进分类法UDC》的类号。SYNTHESIS AND CHARACTERIZATIONOF NOVELPOLY(ARYLENE ETHER NITRILES)A Master Thesis Submitted toUniversityof Electronic Science and Technology of ChinaMajor:Applied ChemistryAuthor:LanChenAdvisor: LiuSchool:School of MicroelectronicsandSolid-StateElectronics独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名:日期:年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)作者签名:导师签名:日期:年月日摘要I摘要特种高分子聚芳醚腈具有优异的耐热性能、机械性能、阻燃性和润滑性等,因此其应用前景非常广泛。本文从两个方向出发合成几种新型的聚芳醚腈,一是往聚芳醚腈分子主链结构上引入酮基(-CO-)和砜基(-SO2-),二是往聚芳醚腈分子侧链上引入磺酸基(-SO3H)或羧基(-COOH),并对其结构和性能进行研究。,6-二氯苯甲腈(DCBN)、4,4’-二氟二苯甲酮(DFBN)和双酚A(BPA)为原料通过亲核取代缩聚反应合成一系列含酮聚芳醚腈聚合物(PEKN),其化学结构和分子量通过FTIR、1HNMR与GPC进行测试。此外,还对该聚合物的溶解性能、热性能以及力学性能进行了测试。测试结果表明,此类聚合物在一些常见的极性有机溶剂中表现出较好的溶解性能;该聚合物还具有较高的耐热性能和热稳定性,其玻璃化转变温度和5%的热失重温度分别在154~170℃与483~518℃变化;该聚合物的力学性能也比较良好,其拉伸强度位于76~100MPa之间。,6-二氯苯甲腈(DCBN)、4,4’-二氯二苯砜(DCDPS)和双酚A(BPA)为原料通过亲核取代缩聚反应合成一系列含砜聚芳醚腈聚合物(PESN),其分子结构和分子量分别通过FTIR、1HNMR与GPC进行测试。该聚合物的溶解性能、热性能与力学性能也被测试。研究结果表明,此聚合物具有良好的溶解性能,在室温下能完全溶解于一些常见的极性有机溶剂中;该聚合物的耐热性能与热稳定性也比较高,其玻璃化转变温度和5%的热失重温度分别位于169~180℃与485~508℃之间;该聚合物还具有良好的机械性能,其拉伸强度在76~100MPa之间。,6-二氟苯甲腈(DFBN)、2,5-二羟基苯磺酸钾盐(SHQ)和双酚A(BPA)为原料通过亲核取代缩聚反应合成一系列磺化聚芳醚腈聚合物(SPEN),同时获得其酸形式的薄膜(SPENH),它们的化学结构通过FTIR、1HNMR进行测试。此外,还对该聚合物的特性粘度、溶解性能、热性能、力学性能、吸水率、离子交换量和质子电导率进行了测试。结果表明,该聚合物在一些常见的极性有机溶剂中表现出较好的溶解性能;SPENH聚合物具有较高的耐热性和热稳定性,其玻璃化转变温度和5%的热失重温度分别在189~245℃与328~378℃变化;SPENH薄膜的力学性能也比较好,其干膜和湿膜的拉伸强度分别位于45~62MPa与23~45MPa之间;另外,SPENH薄膜在室温和55% RH下还具有较好的吸水率和质子电导率,%~%×10?5~×10?3s/cm之间。,6-二氟苯甲腈(DFBN)、2,5-二羟基苯磺酸钾盐(SHQ)和酚酞啉(PPL)为原料通过亲核取代缩聚反应合成一系列含羧基侧基的磺化聚芳醚腈聚合物摘要II(SPEN-COOH),同时获得其酸形式的薄膜(SPENH-COOH