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摘 要：随着社会经济的不断发展，越来越多的合成材料应用于各行各业中，在我们的日常生活和工作中发挥着重要的作用，是现代社会发展进程中非常重要的一个组成部分。就目前的发展和应用前景而言，高分子材料是最研究的一大热点问题。在高分子材料的研究中，耐高温的材料研究是该研究领域中一个重点和难点。随着高分子材料的应用范围越来越广，很多作业条件对材料的耐高温性提出了一定的要求，因此研究出一种具有较好耐高温性且力学性能良好的高分子材料并且制备出性能良好的耐高温聚芳醚材料是十分有发展前景的。
关键词：耐高温；高分子材料；合成；性能
1.聚芳醚材料概述
通过研究发现，在聚芳醚的高分子中含有对苯撑和醚键的芳香醚结构，这样的结构使得聚芳醚材料既有较好的机械性能和耐热性能，同时又兼具柔性和韧性。这种材料在加工应用中具有易加工成型的特点。实验证明，聚芳醚材料在热稳定性以及其它综合性能的测试方面也表现出了一定的优异性。该种高分子材料的特点除了耐热性良好以外还具有荧光的功能，这使得这一材料在开发和应用过程中有了更大的竞争优势。在这种高分子材料中，在其结构主链上均匀分布着一些发光基团，从而使得材料具有荧光的功能。
聚芳醚材料具体来分有聚芳醚砜和聚芳醚酮两个品种。其中聚苯醚是由美国某公司于1964年首次研发成功的。具有着很好的机械性能以及耐热性能。在此之后，其它一些机械相继投入耐热高分子材料的研究中。陆续有美国的聚砜，英国的聚醚砜等材料被研发出来并投入使用。随着研究的不断深入，越来越多的耐高温等级更高的且综合性能优异的聚芳醚砜和聚芳醚酮被研究开发了出来。其中，分子结构中含有杂环和芳杂环的聚芳醚高分子材料，经实验表明其热稳定性能较之前的材料相比提高得非常明显。其中可作用代表的是咔唑类聚芳醚，该种材料属于芳杂环聚芳醚材料，它就既有着耐高温的特点，同时又有着荧光的特性。
2.聚芳醚合成制备
在聚芳醚的制备过程中，亲核取代是十分关键的一个步骤。最早，美国的联碳公司首次尝试使用亲核取代反应来制备聚砜，随着时间的推移和技术的不断发展，现在已经有了更多的亲核反应的方法，这些多样的制备方法合成了品种多样的包括聚芳醚砜和聚芳醚酮等在内的聚芳醚高分子材料。
在制备聚砜的过程中，为了完成亲核取代反应，最早采取的方法是两步成盐法，具体来说，其操作步骤是先使双酚A和氢氧化钠进行反应，生成酚盐，将反应过程中生成的水进行脱除，之后再将酚盐与活化的二卤单体进行亲核取代缩聚反应，这一步需要在较高的温度下进行才可使反应进行顺利。此种方法合成的聚芳醚酮有一个缺陷，那就是聚芳醚酮高分子链结晶度比较高，当采用的聚合溶剂为DMSO时，低分子量的聚合物容易在反应的初期就沉淀下来，不利于高分子链的加长，从而难以获得分子量较高的聚芳醚酮。为了解决这一问题，在之后的发展中，使用K2C03作催化剂，并且采用一步聚合法，在进行聚合反应的开始就将所需的全部材料加入，生成的单酚盐可直接参与聚合物链的增长得到分子量较大的聚合物。
聚芳醚的制备除了可以采用亲核取代反应法外，还可以采用Friedel-Crafts反应来制备，该种方法是最传统的亲电取代缩聚法。反应中所用到的催化剂是路易斯酸，用磺酸氯与芳香化合物进行磺酰化反应，生成物为聚芳醚砜。
3.阻燃剂的概述
耐高温材料的合成和制备以及使用与阻燃剂有着密切的关系。阻燃剂又被称作是难燃剂，耐火剂或是防火剂，它所起到的作用是提高易燃聚合物的抗燃性。使得一些易燃的聚合物能够满足耐高温的条件。阻燃剂能够阻止材料被引燃，其应用领域主要是阻燃合成以及天然高分子材料的合成，高分子材料包括塑料、纤维、木材等。不同的阻燃剂，有着不同的化学组成和结构，因此其使用的方法也不尽相同。就目前的应用来说，无机阻燃剂的使用量最大，应用范围也最广。它的主要成分是无机物，主要的应用产品有氢氧化铝等。有机阻燃剂的主要组分是有机物，主要的产品有卤系、卤代磷酸酯等。由于不同的阻燃剂在使用的过程中方法不同而把它们分为添加型和反应型。其中添加型阻燃剂作用的发挥是添加在可燃物中，而反应型的阻燃剂是采取一系列的化学反应，将阻燃基团引入到高分子材料中，使材料具有耐高温性和不易燃性。
4.阻燃的机理
要想研究清楚阻燃的机理，我们首先弄清楚高分子材料在空气中的燃烧反应。高分子在空气中的燃烧是一种激烈的氧化反应。细分来看，整个过程可分为五个步骤，分别为加热、热降解、着火、燃烧和传播。高分子材料在高温环境中从外部的热源中获取热量，随着热量不断积累，材料的温度升高，材料的升温速率与材料的物理特性有着密切的关系。
人们掌握了各种不同的阻燃方法，研发出了不同的阻燃剂，同时对阻燃的机理也有了更多深入的了解。首先是冷却机理，阻燃剂有着较高的热容量，这一特性可以使聚合物材料的温度以及周围环境的温度大大降低，从而使得热解反应的速率降低。其实是稀释机理，阻燃剂在高温条件下释放小分子气体物质，降低可燃气体的浓度。此外还有隔离机理，膨胀型的阻燃剂就是以这种机理来实现材料的阻燃的。它可以在材料的表面形成碳膜，防止热量向材料内部传递，同时也阻隔了氧气，使得阻燃的效果较好。最后还有如中止链反应机理等。
随着高分子材料的不断发展，其在未来的必然会发挥越来越重要的作用。进行阻燃机理的研究和耐高温高分子材料的合成研究有着广阔的市场前景。
参考文献：
[1]耐高温高分子材料[J]. 中国塑料，2011，10：98-99.
[2]张新孟，王秀峰，江红涛，伍媛婷. 聚磷腈功能高分子材料的合成及应用研究进展[J]. 化工新型材料，2010，11：27-30.
[3]刘晓蓓，王晓洁，惠雪梅. 耐高温环氧树脂研究进展[J]. 玻璃钢/复合材料，2013，03：118-121.
[4]王木立，曹亚成. 耐高温聚合物研究进展[J]. 涂料技术与文摘，2014，01：27-30+36.
关键词：耐高温；高分子材料；合成；性能
1.聚芳醚材料概述
通过研究发现，在聚芳醚的高分子中含有对苯撑和醚键的芳香醚结构，这样的结构使得聚芳醚材料既有较好的机械性能和耐热性能，同时又兼具柔性和韧性。这种材料在加工应用中具有易加工成型的特点。实验证明，聚芳醚材料在热稳定性以及其它综合性能的测试方面也表现出了一定的优异性。该种高分子材料的特点除了耐热性良好以外还具有荧光的功能，这使得这一材料在开发和应用过程中有了更大的竞争优势。在这种高分子材料中，在其结构主链上均匀分布着一些发光基团，从而使得材料具有荧光的功能。
聚芳醚材料具体来分有聚芳醚砜和聚芳醚酮两个品种。其中聚苯醚是由美国某公司于1964年首次研发成功的。具有着很好的机械性能以及耐热性能。在此之后，其它一些机械相继投入耐热高分子材料的研究中。陆续有美国的聚砜，英国的聚醚砜等材料被研发出来并投入使用。随着研究的不断深入，越来越多的耐高温等级更高的且综合性能优异的聚芳醚砜和聚芳醚酮被研究开发了出来。其中，分子结构中含有杂环和芳杂环的聚芳醚高分子材料，经实验表明其热稳定性能较之前的材料相比提高得非常明显。其中可作用代表的是咔唑类聚芳醚，该种材料属于芳杂环聚芳醚材料，它就既有着耐高温的特点，同时又有着荧光的特性。
2.聚芳醚合成制备
在聚芳醚的制备过程中，亲核取代是十分关键的一个步骤。最早，美国的联碳公司首次尝试使用亲核取代反应来制备聚砜，随着时间的推移和技术的不断发展，现在已经有了更多的亲核反应的方法，这些多样的制备方法合成了品种多样的包括聚芳醚砜和聚芳醚酮等在内的聚芳醚高分子材料。
在制备聚砜的过程中，为了完成亲核取代反应，最早采取的方法是两步成盐法，具体来说，其操作步骤是先使双酚A和氢氧化钠进行反应，生成酚盐，将反应过程中生成的水进行脱除，之后再将酚盐与活化的二卤单体进行亲核取代缩聚反应，这一步需要在较高的温度下进行才可使反应进行顺利。此种方法合成的聚芳醚酮有一个缺陷，那就是聚芳醚酮高分子链结晶度比较高，当采用的聚合溶剂为DMSO时，低分子量的聚合物容易在反应的初期就沉淀下来，不利于高分子链的加长，从而难以获得分子量较高的聚芳醚酮。为了解决这一问题，在之后的发展中，使用K2C03作催化剂，并且采用一步聚合法，在进行聚合反应的开始就将所需的全部材料加入，生成的单酚盐可直接参与聚合物链的增长得到分子量较大的聚合物。
聚芳醚的制备除了可以采用亲核取代反应法外，还可以采用Friedel-Crafts反应来制备，该种方法是最传统的亲电取代缩聚法。反应中所用到的催化剂是路易斯酸，用磺酸氯与芳香化合物进行磺酰化反应，生成物为聚芳醚砜。
3.阻燃剂的概述
耐高温材料的合成和制备以及使用与阻燃剂有着密切的关系。阻燃剂又被称作是难燃剂，耐火剂或是防火剂，它所起到的作用是提高易燃聚合物的抗燃性。使得一些易燃的聚合物能够满足耐高温的条件。阻燃剂能够阻止材料被引燃，其应用领域主要是阻燃合成以及天然高分子材料的合成，高分子材料包括塑料、纤维、木材等。不同的阻燃剂，有着不同的化学组成和结构，因此其使用的方法也不尽相同。就目前的应用来说，无机阻燃剂的使用量最大，应用范围也最广。它的主要成分是无机物，主要的应用产品有氢氧化铝等。有机阻燃剂的主要组分是有机物，主要的产品有卤系、卤代磷酸酯等。由于不同的阻燃剂在使用的过程中方法不同而把它们分为添加型和反应型。其中添加型阻燃剂作用的发挥是添加在可燃物中，而反应型的阻燃剂是采取一系列的化学反应，将阻燃基团引入到高分子材料中，使材料具有耐高温性和不易燃性。
4.阻燃的机理
要想研究清楚阻燃的机理，我们首先弄清楚高分子材料在空气中的燃烧反应。高分子在空气中的燃烧是一种激烈的氧化反应。细分来看，整个过程可分为五个步骤，分别为加热、热降解、着火、燃烧和传播。高分子材料在高温环境中从外部的热源中获取热量，随着热量不断积累，材料的温度升高，材料的升温速率与材料的物理特性有着密切的关系。
人们掌握了各种不同的阻燃方法，研发出了不同的阻燃剂，同时对阻燃的机理也有了更多深入的了解。首先是冷却机理，阻燃剂有着较高的热容量，这一特性可以使聚合物材料的温度以及周围环境的温度大大降低，从而使得热解反应的速率降低。其实是稀释机理，阻燃剂在高温条件下释放小分子气体物质，降低可燃气体的浓度。此外还有隔离机理，膨胀型的阻燃剂就是以这种机理来实现材料的阻燃的。它可以在材料的表面形成碳膜，防止热量向材料内部传递，同时也阻隔了氧气，使得阻燃的效果较好。最后还有如中止链反应机理等。
随着高分子材料的不断发展，其在未来的必然会发挥越来越重要的作用。进行阻燃机理的研究和耐高温高分子材料的合成研究有着广阔的市场前景。
参考文献：
[1]耐高温高分子材料[J]. 中国塑料，2011，10：98-99.
[2]张新孟，王秀峰，江红涛，伍媛婷. 聚磷腈功能高分子材料的合成及应用研究进展[J]. 化工新型材料，2010，11：27-30.
[3]刘晓蓓，王晓洁，惠雪梅. 耐高温环氧树脂研究进展[J]. 玻璃钢/复合材料，2013，03：118-121.
[4]王木立，曹亚成. 耐高温聚合物研究进展[J]. 涂料技术与文摘，2014，01：27-30+36.