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聚芳醚酮是一类高性能工程塑料,是一类含醚键和酮键的芳环聚合物,根据其主链结构可分为聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)和聚醚酮酮(PEKK)。聚芳醚酮树脂具有优异的综合物理机械性能,其耐热性是热塑性树脂中最高的一类,已经商品化并得到广泛应用。由于聚醚醚酮成功的开发及其优异的综合性能,使人们对聚芳醚酮的研究产生浓厚的兴趣,以期望获得更高的耐热等级和更优良的性能来满足现在高科技迅猛发展的需要。 本文通过正交实验的方法系统研究了1,4-二(4-氯代苯甲酰基)苯的合成路线,对其加料方式、单体及催化剂用量和反应温度后及处理方法进行了优化,合成出的产物产率可以达到90.10%,纯度可以达到99%。 在此基础上,本文以制得的1,4-二(4-氯代苯甲酰基)苯以及1,4-二(4-氟代苯甲酰基)苯和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)与对苯二酚进行溶液缩聚反应,得到了两个系列的新型共聚物。研究了结构与性能之间的关系,结果表明两个系列的聚合物具有良好的耐热性能,随着聚合物中DHPZ含量的提高,所得的聚合物的溶解性提高,证明了在聚合物主链中引入扭曲非共平面杂萘联苯结构对改善聚芳醚酮的溶解性有着重要的作用。 为了解决聚醚醚酮(PEEK)的难溶解、合成条件苛刻等缺点,通过共聚法合成了五种类型的聚芳醚酮。分别以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)及其甲基取代物作为第三单体,与对苯二酚(或间苯二酚)和4,4′-二氟二苯酮(DFK)进行溶液缩聚,合成了一系列的具有较高粘度共聚物。通过1H NMR、FT IR等手段证明了聚合物所得的结构与设计相符。通过对其性能研究可知,所得到的五种共聚物具有良好的溶解性,可溶解于三氯甲烷(CHCl3)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等极性非质子有机溶剂中。聚合物同时还具有良好的耐热性能,其中二甲基取得杂萘联苯结构聚芳醚酮的玻璃化温度Tg为229-275℃,5%热失重温度T5%为485-538℃,X射线衍射分析表明:二甲基取代聚合物具有部分结晶性,其它聚合物均为无定型结构。