一、新型聚芳酰胺酰亚胺的合成与表征(英文)(论文文献综述)
张胜男[1](2021)在《含双二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮的合成与性能》文中进行了进一步梳理随着科技发展水平逐渐提高,我们对于高分子材料的要求也越来越高。研究开发耐热等级更高的新型高性能树脂己成为科学界和工程界都十分关注的热点问题。聚合物树脂主要分为热固性树脂及热塑性树脂两大类,目前已有的耐温等级较高的树脂,皆为热固性树脂,但其抗冲击性能较差,加工条件苛刻且不可反复加工使用,而现有的加工性良好的热塑性树脂的耐温等级又达不到要求,所以亟需制造耐温等级更高的热塑性树脂基体。本文从分子设计的角度出发,设计合成含醚键的双二氮杂萘酮单体4,4’-双(2’’,3’’-二氮杂萘-1’’-酮)-二苯醚(OBDHPZ),作为类双酚单体与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和4,4’-二氟二苯酮(DFK)在高温下进行共聚,合成一系列数均分子量在3.2x104-5.6x104之间、分子量分布在1.8-2.6之间的含双二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮(PBPESKs)热塑性树脂。通过红外、核磁手段分别表征了单体与聚合物的结构,证明所合成单体、聚合物的结构与所设计的一致。在上述基础上着重探究了PBPESKs系列共聚物的性能。PBPESK树脂具有良好的溶解性,可于室温下溶解于NMP、氯仿等多种极性、非质子性有机溶剂中;通过差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)手段研究了共聚物的热性能,PBPESKs系列共聚物的玻璃化转变温度(Tg)在298-324℃之间。对PBPESKs聚合物薄膜进行拉伸测试,结果表明其拉伸强在74-87MPa之间,杨氏模量在1.85-1.92GPa之间,断裂伸长率在12.6-13.9%之间,表明该类树脂膜具有优异的力学性能。以含联苯基双二氮杂萘酮结构类双酚(BDHPZ)作为共聚单体,采用高温溶液缩聚法与OBDHPZ、DFK与DFS进行四元共聚,合成两个系列共聚物PBPESK-O8、PBPESK-O6(OBDHPZ/BDHPZ=8/2、6/4),PBPESK-O8s系列聚合物数均分子量在1.98x104-3.93x104之间,分子量分布在2.1-2.9之间,PBPESK-O6s系列共聚物数均分子量在1.26x104-3.42x104之间,分子量分布在2.1-2.3之间。通过核磁、红外以及元素分析的手段对两个系列聚合物的结构进行表征,证明其与所设计的结构一致。DSC与TGA测试结果表明,两个系列聚合物的Tg在310-342℃之间,可通过类双酚单体比例或砜酮比进行调控。溶解性测试表明,两个系列聚合物于室温下在氯仿、NMP等溶剂中都展示出了良好的溶解性。对聚合物薄膜进行拉伸测试,PBPESK-O8s系列聚合物膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率分别为79-89MPa、1.91-2.28GPa、11.71-12.83%,PBPESK-O6s系列聚合物膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率分别为81-92MPa、2.07-2.42GPa、10.12-12.54%,具有优异的力学性能。综上所述,将双二氮杂萘酮结构引入到聚合物主链中,可以保证共聚物具有良好溶解性的前提下,有效地提升聚合物的耐热性与热稳定性,同时赋予聚合物优异的力学性能。
李闯[2](2021)在《多氟型氮杂环低介电聚芳醚的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理随着智能时代的到来,集成电路趋向于规模化、集成化发展,但在高速的计算过程中电阻和电容会产生RC延迟,造成信号串扰和延迟,这严重影响了信号的传递。降低基体材料的介电常数和介电损耗可有效改善该影响。因此,开发介电性能优异的基体材料迫在眉睫。聚芳醚具有较低的介电常数和介电损耗、优异的力学性能、耐腐蚀性能、较低的吸湿率和优异热性能;在高温下能保持良好的介电稳定性。然而,其综合性能与集成电路层间介质材料的要求仍有一定差距,需要在介电性能和耐热性能方面进一步优化。本研究拟设计开发集介电性能、热性能、力学性能等优异性能于一体的聚芳醚树脂,以应对高尖端科技领域对新型微电子材料迫切需求。本文具体工作如下:通过4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ),双酚AF(6F-BPA)和十氟联苯(DFBP)的传统溶液缩聚反应制备了一系列新型的聚芳醚(FPPEs),考察扭曲非共平面的杂萘联苯结构对力学性能和介电性能的影响。所得共聚物的结构经过FT-IR和1H-NMR表征与设计一致。引入杂萘联苯结构后,聚合物呈无定型结构,表现出优异的溶解性,在室温可以溶于许多有机溶剂(如NMP,DMAc,CHCl3和THF)中。同时,该共聚物表现出相对较高的玻璃化转变温度(Tg),范围从180°C到294°C,随杂萘联苯结构含量的增加而增加。FPPEs在氮气氛围下的5%热失重温度(Td5%)可达514°C,在800°C时的残碳率为56%。FPPEs的薄膜具有优异的机械性能,拉伸强度高于68MPa,模量为1.1-1.7GPa,主要归因于杂萘联苯结构,并随着其含量的增加而升高。用阻抗分析仪研究了FPPEs的介电性,FPPEs在较宽频率范围内具有较低的介电常数和介电损耗,在0.01-60GHz的频率范围内显示出3.10-3.30的介电常数和0.005-0.008的介电损耗。介电常数随着杂萘联苯结构的含量呈现先增加后降低的趋势,当DHPZ用量为60%时,介电常数达到最低值3.1,介电损耗为0.005。这表明通过引入杂萘联苯结构,可以有效提升树脂的介电性能、力学性能、热性能等,从而拓宽树脂的应用空间。将FPPEs树脂与石英纤维经过溶液浸渍,热压成型制备石英纤维增强复合材料。该材料表现出优异的力学性能,弹性模量高于17GPa,弯曲强度为220-405MPa,剪切强度在16MPa以上。其中FPPE6040/石英纤维的层压板力学性能最佳,弹性模量为29.7GPa,弯曲强度和剪切强度分别达到405MPa和28MPa。利用SEM观测复合材料的断面形貌,结果表明纤维和树脂结合良好,断裂方式主要为纤维和树脂基体的断裂。室温下,在0.01-60GHz频率范围内,FPPE6040/石英纤维复合材料的介电常数为3.1,介电损耗为0.005。介电常数和介电损耗受温度影响较小,从30°C上升到250°C,介电常数和介电损耗分别增加了0.2和0.002,具有优异的介电稳定性。其中FPPE6040与石英纤维结合效果最好,是综合性能最佳的树脂。为了进一步降低介电常数和介电损耗,提高FPPEs耐热性能,本文在FPPE分子链的基础上,引入交联结构,限制分子链的运动和极化,以期提升材料的介电性能。在FPPE端基处引入了四氟苯乙烯结构,通过溶液缩聚反应合成了可交联的FSt-FPPE。以三聚氰酸三烯丙酯(TAC)作为聚合物的交联剂。由于TAC具有三嗪环的稳定结构,固化后的聚合物的热性能提升明显,玻璃化转变温度由235°C增加至255°C,氮气氛围的Td5%最高可达497°C,800°C时残碳率为53%。聚合物薄膜的力学性能优异,拉伸强度为60-67 MPa,拉伸模量高于1.1GPa,其强度随着TAC的含量呈现先增加后降低的趋势,当TAC含量为1%时,拉伸强度达到最大值67MPa。采用阻抗分析仪检测FSt-FPPE薄膜的介电性能。固化后介电常数有所降低,在10MHz-1GHz的频率下,介电常数在2.4-3.0之间。当TAC含量为3%时,介电常数达到最低值2.4,表明引入交联剂TAC固化有效地降低了聚合物的介电常数,并且提高了聚合物的热性能,改善了聚合物的综合性能。以上研究表明,本研究设计合成的可交联多氟型氮杂环聚芳醚综合性能优异,在微电子、通讯等领域中具有很高的应用价值。
乔越[3](2021)在《BF/邻苯二甲腈树脂基复合材料增韧改性研究》文中提出联苯型邻苯二甲腈(BPh)作为最具代表性的一类邻苯二甲腈树脂,由于其优异的耐热性能和力学性能,已作为先进树脂基复合材料而被广泛应用于航空航天、核能、高温工业等领域。然而,与普通热固性树脂一样,交联密度过高使BPh树脂固化后脆性大,抗冲击性能差,导致其复合材料应用受限。针对上述问题,本课题采用含杂萘联苯结构的芳醚腈类树脂(PPEN、PPENK)以及氨基封端PPENK(PPENK-DA)增韧改性联苯型邻苯二甲腈树脂(BPh),并制备了玄武岩纤维增强的共混树脂体系复合材料,探究PPEN、PPENK以及PPENK-DA对BF/BPh复合材料综合性能的影响规律。首先,采用杂萘联苯聚芳醚腈(PPEN)和杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK)作为增韧剂,用于增韧改性BF/BPh复合材料。通过DSC和流变仪研究了BPh/PPEN和BPh/PPENK共混物的固化行为,并对BPh共混树脂体系固化物的结构与其热性能关系进行了深入研究。考察了PPEN和PPENK的添加量对BF/BPh复合材料力学性能的影响规律,结果表明,当PPENK含量为30 wt.%时,BF/BPh/PPENK层压板的无缺口冲击强度可高达107.7 k J/m2,比BF/BPh层压板提高64.2%。PPEN含量为20 wt.%时,BF/BPh/PPEN层压板的层间剪切强度可以达到42.5 MPa,比BF/BPh层压板的层间剪切强度提高134.8%。同时,复合材料层压板断裂面SEM表明,热塑性PPEN和PPENK可以显着抑制分层现象以及纤维的拔出和剥离。其次,为了增强热塑性树脂与BPh的相互作用,本文设计、合成了不同分子量的氨基封端杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK-DA),并用于增韧改性BF/BPh复合材料。通过DSC表征了BPh/PPENK-DA共混物的固化动力学,并对树脂体系固化物的耐热稳定性进行了详细研究。考察了PPENK-DA的分子量对BF/BPh/PPENK-DA复合材料力学性能的影响。结果表明,当PPENK-DA的数均分子量为8000时,BF/BPh/PPENK-DA层压板的弯曲强度可达740 MPa。并且PPENK-DA数均分子量为10000时无缺口冲击强度可达116.3 k J/m2。DMA研究结果表明,复合材料材料保持优异的热机械性能。同时,复合材料层压板断裂面SEM表明树脂基体与玄武岩纤维有较好的界面粘结性。
周晨义[4](2021)在《含萘聚芳酰胺高温介电储能材料的设计、合成与性能研究》文中进行了进一步梳理电容器作为一种基本电子元器件在电子设备与电气系统中起着无可替代的作用,电介质材料是决定电容器性能的关键部件。聚合物电介质因其高的击穿强度、低能量损耗、优良的加工性及独特的柔韧性等优异性能而得到了广泛的应用。目前,应用最广泛的聚合物介电材料—双向拉伸聚丙烯(BOPP),它的击穿强度超过700 MV/m、低损耗小于0.00018,同时还具有良好的加工性能以及低的制造成本。然而BOPP较低的介电常数(2.2)也导致其较低的能量密度(2 J/cm3)。与此同时,BOPP的最高工作温度仅为105℃,这在很大程度上限制了其在更高温度下的使用,例如航空航天、石油天然气勘探和开采、超高音速飞行器、风力发电系统等关键应用领域。本论文以具有优异耐热性能以及良好介电性能的聚芳酰胺为研究对象,通过分子结构设计,合成了一系列的新型含萘聚芳酰胺电介质,研究了萘环位置、含氟基团、结晶聚集态结构对聚合物热性能、机械性能,以及室温、高温的介电储能性能的影响。通过对比不同化学结构的聚合物的性能,尝试总结聚合物电介质本征性能与结构之间的关系。主要研究内容如下:1)通过优化聚合反应条件,合成了不同萘环取代位的两种聚芳酰胺(1,4-PEMNA和2,6-PEMNA),所制备的聚芳酰胺分子量分别为2.8×105 Da和2.4×105Da,玻璃化转变温度分别为238℃和224℃,表现出较高的耐热性。同时聚合物还具有良好的热稳定性,5%热失重温度超过420℃。详细研究了不同萘环取代位对聚芳酰胺介电性能和储能性能的影响,由于较小的自由体积,导致了高的偶极子密度,2,6-PEMNA的介电常数高于1,4-PEMNA(4.3)为4.7,两者的介电损耗均在0.02以下。通过对比两种聚芳酰胺在150℃时的击穿强度、充放电效率、储能密度,1,4-PEMNA的性能优于2,6-PEMNA,其击穿强度为534 MV/m,保持90%充放电效率的同时放电能量密度达到了2.2 J/cm3。2)从上述研究结果可知,对于聚芳酰胺体系,高介电常数会带来高的介电损耗,而高的介电损耗对于高温击穿强度、高温储能等性能是不利的。因此,我们选用大体积的含氟基团,制备了含氟的聚芳酰胺(1,4-PEFMNA),并详细研究了含氟基团的引入对聚合物热、力、介电、储能等性能的影响。所制备聚合物的分子量为2.9×105 Da,与1,4-PEMNA接近,消除了分子量对热、机械、介电等性能的影响。含氟基团的引入使得玻璃化转变温度提高到了251℃,5%热分解温度达到了450℃,并对机械性能影响较小。同时提高了高温时的击穿强度并降低了介电损耗,仍然保持了较高的介电常数,进一步提高了聚合物的溶解性和透明性。1,4-PEFMNA在1000 Hz时的介电常数为4.1,介电损耗为0.008。在150℃时,击穿强度达到了579 MV/m,表现出较高的储能密度(2.44 J/cm3)和高充放电效率(>90%)。3)为了进一步降低介电损耗和提高高温下的击穿强度,通过高温溶剂诱导结晶的方法,制备了一种半结晶型的聚芳酰胺薄膜介电材料(1,4-PEENA)。所制备的聚合物特性黏度为1.9 d L/g,玻璃化转变温度为248℃,拉伸强度达到了100MPa。1,4-PEENA的介电常数为4.0,特别值得注意的是,由于聚合物中晶区的存在可以抑制非晶区链段的驰豫并减少非晶区的比例,在1000 Hz时使得聚合物薄膜的介电损耗低至0.007。此外,由于晶区的保护使得聚合物在250℃时模量衰减幅度较小,在300℃时,仍然具有一定的模量,这使得聚合物薄膜在150℃时,击穿强度达到了615 MV/m,并表现出增强的放电能量密度(4.9 J/cm3)和高的充放电效率(>90%)。而且,在200℃时,依然表现出高的放电能量密度(2.2J/cm3)和高的充放电效率(>90%)。综上所述,本论文分别研究了萘环结构、含氟基团、结晶聚集态结构等对聚芳酰胺热性能、机械性能以及常温、高温介电和储能等性能的影响。通过分子结构调控以及高温溶剂诱导结晶的方法制备出了半结晶型的含萘聚芳酰胺薄膜。此薄膜在150℃时表现出优异的放电能量密度和高的充放电效率,200℃时依然保持着良好的介电性能和储能性能。这些研究工作为制备具有优异介电和储能性能的聚芳酰胺薄膜介电材料提供了理论基础和设计思路。
韩小崔[5](2021)在《含苯基联嘧啶和二螺芴蒽结构的自具微孔聚合物的制备及其性能研究》文中研究说明目前,气体分离膜在N2和O2富集、H2回收和天然气除酸等领域具有广泛应用。但传统膜材料存在渗透性和选择性相互制约的现象,即trade-off效应。为了提高气体分离膜的渗透性,打破trade-off效应,研究者们开发了许多新型的膜材料。自具微孔聚合物(Polymers of Intrinsic Microporosity,PIMs)作为一种兼具高气体渗透性和适中选择性的膜材料,受到了研究者的广泛关注。基于分子结构调控,研究膜结构的微相形态和气体分离性能的关系是气体分离膜领域的研究前沿和热点,建立系统的官能团组合规律的理论和相应的实验验证是今后膜发展的重要科学研究课题。从分子结构设计出发,本论文设计合成了四种新型的高刚性四羟基单体,并将这些单体引入自具微孔聚合物,开展了针对PIM-1的精准结构优化和理论研究。首先,从聚合物结构与性能关系出发,我们设计合成了一种新型的“X”形稍扭曲的刚性含氮的四苯基四羟基联嘧啶单体,利用该单体、四氟对苯二腈(TFTPN)和5,5’,6,6’-四羟基-3,3,3’,3’-四甲基-1,1’-螺双茚满(TTSBI)制备了一系列自具微孔聚合物(PIM-bpy-x),研究了四苯基联嘧啶结构的含量对气体分离性能的影响。结果表明四苯基联嘧啶结构的引入改善了自具微孔聚合物的抗物理老化能力,四苯基联嘧啶结构的含量越高,PIM-bpy-x的抗物理老化能力越强。随着四苯基联嘧啶结构含量的增加,PIM-bpy-x的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积下降,但仍然大于650m2 g-1。PIM-bpy-x的气体渗透性变化趋势与比表面积变化趋势一致。随着四苯基联嘧啶结构含量的增加,PIM-bpy-x的CO2渗透性下降,但CO2/CH4和CO2/N2的选择性升高。PIM-bpy-5的CO2渗透系数最高,为5141 barrer,高于PIM-1的4234 barrer。虽然四苯基联嘧啶的引入改善了聚合物的气体分离性能和抗物理老化性能,但和PIM-1相比,PIM-bpy-x的气体渗透系数提升有限。其原因是四苯基联嘧啶结构上的化学键为单键,可以自由旋转,降低了聚合物链的刚性。将全芳环的刚性结构引入聚合物中,可以提高聚合物的气体渗透性。从分子结构设计出发,我们设计合成了由两个相互垂直平面结构构建的超高刚性的四羟基二螺芴蒽单体,利用该单体制备了一系列自具微孔聚合物(PIM-EN-x),探究了分子构象独特的二螺芴蒽结构的引入对自具微孔聚合物的气体分离性能的影响。结果表明二螺芴蒽结构的引入使聚合物链的堆积更加疏松,PIM-EN-x展现出比PIM-1更大的链间距。PIM-EN-x具有很大的比表面积,为804-895 m2 g-1,大于PIM-1的比表面积(774 m2 g-1)。二螺芴蒽结构的引入提高了聚合物的微孔含量,因此,PIM-EN-x的气体渗透系数远高于PIM-1,且气体选择性和PIM-1保持一致。随着二螺芴蒽结构含量的增加,PIM-EN-x的气体渗透系数增加,PIM-EN-40的CO2渗透系数和O2渗透系数高达11512 barrer和2226barrer,分别是PIM-1的2.72倍和2.77倍。物理老化193天后,PIM-EN-30和PIM-EN-40的CO2渗透系数仍然高于6500 barrer,高于未物理老化的PIM-1(4234 barrer)。PIM-EN-x膜的O2/N2、CO2/N2和CO2/CH4分离性能非常优异,在N2和O2富集、CO2捕获和天然气分离纯化领域具有很大的应用潜力。通常,在构筑单元中引入甲基,有利于进一步提升构筑单元的刚性,提高聚合物的自由体积。基于二螺芴蒽的自具微孔聚合物展现了超高的气体渗透性,如能将二螺芴蒽结构甲基化,将有利于进一步提高聚合物的气体渗透性。从分子结构设计出发,我们设计合成了四甲基四羟基二螺芴蒽单体,通过四甲基四羟基二螺芴蒽、TFTPN和TTSBI间的共聚反应,制备了一系列自具微孔聚合物(PIM-TMEN-x),研究了四甲基二螺芴蒽结构的含量与自具微孔聚合物气体分离性能的关系。与四羟基二螺芴蒽单体相比,四甲基四羟基二螺芴蒽单体的构象更加舒展,四甲基二螺芴蒽结构的引入可以更有效地降低聚合物链的堆积密度,增大聚合物的链间距。与PIM-EN-x相比,PIM-TMEN-x具有更大的BET比表面积,为836-906 m2 g-1;同时,PIM-TMEN-x也具有更高的气体渗透性。PIM-TMEN-40的CO2渗透系数高达12264 barrer,高于PIM-EN-40的11512 barrer,且PIM-TMEN-40也展现了较高的气体选择性。PIM-TMEN-x的CO2/N2、O2/N2和CO2/CH4分离性能远远超越了2008年上限,CO2/N2和CO2/CH4分离性能接近2019年上限,O2/N2的分离性能也接近2015年上限。接下来的工作进一步提高了二螺芴蒽结构上甲基的含量。我们设计合成了八甲基四羟基二螺芴蒽单体,并通过亲核缩聚反应,将八甲基二螺芴蒽结构引入聚合物中,得到了一系列基于八甲基二螺芴蒽的自具微孔聚合物(PIM-OMEN-x),探究了八甲基二螺芴蒽结构的含量对自具微孔聚合物气体分离性能的影响。结果表明八甲基二螺芴蒽结构的引入阻碍了聚合物链的密堆积,与PIM-TMEN-x相比,PIM-OMEN-x的链间距和比表面积更大,PIM-OMEN-x的比表面积为843-913 m2 g-1。PIM-OMEN-x具有很高的气体渗透性,且随着八甲基二螺芴蒽结构含量的增加,气体渗透性增加。PIM-OMEN-40的CO2渗透系数高达12431 barrer,远高于PIM-1的4234 barrer,同时也高于PIM-TMEN-40的12264 barrer。物理老化100天后,PIM-OMEN-x的CO2渗透系数仍然高于6000 barrer,PIM-OMEN-40的CO2渗透系数高达8390 barrer,接近未物理老化PIM-1的2倍。在前面工作的基础上,我们开展了聚合物链结构的精密调控,研究了分子链段的有序性和甲基含量对聚合物气体分离性能的影响。利用TFTPN和TTSBI制备了TFTPN封端的ABA单体,并分别和四羟基二螺芴蒽和甲基取代的四羟基二螺芴蒽进行聚合反应,制备了一系列结构有序的自具微孔聚合物(PIM-ABAs:PIM-ABA-EN,PIM-ABA-TMEN,PIM-ABA-OMEN)。结果表明甲基的引入可以更好地降低聚合物链的堆积密度,随着甲基含量的增加,聚合物链更加舒展,聚合物的比表面积和孔径增大。PIM-ABA-OMEN的孔径分布最宽,且孔径最大。分子动力学模拟结果与实验结果一致。与无规共聚物(PIM-EN-x,PIM-TMEN-x,PIM-OMEN-x)相比,结构有序的PIM-ABAs具有更高的气体渗透性和气体选择性。与PIM-OMEN-40相比,PIM-ABA-OMEN的CO2渗透系数和O2渗透系数均提升35%以上,其O2/N2选择性提升高达11%。PIM-ABA-EN的综合性能最优,虽然其CO2渗透系数只有13566 barrer,但由于具有较高的气体选择性,PIM-ABA-EN的CO2/N2和O2/N2分离性能分别接近2019年上限和2015年上限。物理老化186天后,PIM-ABAs的CO2渗透系数仍然高于8000 barrer,几乎是未物理老化PIM-1的2倍,且PIM-ABA-EN的O2/N2和CO2/N2分离性能分别超越了2015年上限和2019年上限。出色的气体分离性能使PIM-ABAs成为了潜在的气体分离膜材料,也为超高性能气体分离膜材料的分子结构设计提供了思路。
陈思静[6](2021)在《酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈的合成与性能研究》文中研究指明聚芳醚腈(PEN)的大分子主链含柔性芳醚键,是侧链带极性氰基的新型特种工程塑料。PEN具有高的玻璃化转变温度(Tg>170℃)和优异的介电性能(ε=3.3~4.3),使其在高性能结构件或功能材料等方面有着巨大的应用前景。本论文在聚芳醚腈主链中引入酚酞结构单元(Cardo)和三氟甲基基团(-CF3),以期增加聚合物分子链的刚性,提高聚合物的耐热性,降低材料的介电常数。通过控制Cardo和-CF3两者的比例,获得不同结构酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈(PP/BPAF-PEN),并对共聚物的分子结构和性能进行了系统讨论。此外,采用固相交联的方式对PP/BPAF-PEN的热交联反应过程及机制进行研究,并对交联后薄膜综合性能进行表征。在此基础上,引入交联剂,利用交联剂对氰基基团交联反应的促进作用,期望改善树脂体系的加工特性,同时进一步提升其热性能。本论文的具体研究内容如下:1.通过改变酚酞和双酚AF两种二元酚的摩尔比,采用亲核取代缩合聚合反应,合成不同分子结构PP/BPAF-PEN,研究二元酚的摩尔比对PP/BPAF-PEN的分子结构及宏观性能的影响。通过GPC测定了PP/BPAF-PEN的分子量,用ATR-FTIR和1H-NMR对合成的聚合物结构进行表征。同时,对PP/BPAF-PEN聚合物粉料的热性能,以及薄膜的力学性能和介电性能进行系统表征,详细讨论了PP/BPAF-PEN的分子结构与宏观性能间的关系。2.PP/BPAF-PEN的分子主链结构上含有氰基基团,可在高温下发生三聚环化生成三嗪环结构。实验采用固相交联的方法,通过热处理成功制备PP/BPAF-PEN交联薄膜,并对其结构与性能进行表征。结果表明,随着热处理温度升高,由于体系中形成结构稳定的三嗪环,形成更加紧密的网络结构,薄膜凝胶含量和交联程度升高,薄膜的热性能有显着提高。当达到一定交联程度时,聚合物韧性降低,脆性增大,导致PP/BPAF-PEN交联薄膜的力学性能下降,并且随着热处理温度的升高,交联薄膜介电常数先降低再升高。3.由于PP/BPAF-PEN侧氰基含量较少以及运动受限,直接固相交联反应的聚合程度较低,向体系中引入交联剂以提高氰基的交联速率,增加化学交联点。以交联薄膜热性能的提高作为主要依据,选取对氨基苯甲腈(4-ABN)作为体系的交联剂,制备不同热处理温度的PP/BPAF-PEN交联薄膜,并对薄膜的综合性能进行表征。在体系中添加4-ABN后,随着热处理温度升高,更易形成网络结构,可提升PP/BPAF-PEN薄膜的热性能,有效改善交联薄膜的脆性,提升交联薄膜的力学性能。由于-CF3的存在,含有交联剂的薄膜在交联后可以获得具有较低且稳定介电常数和介电损耗的交联薄膜。综上所述,加入交联剂,有助于改善PP/BPAF-PEN薄膜的加工性能和综合性能。
徐达[7](2020)在《可溶性含萘聚芳酰胺的设计合成及性能研究》文中进行了进一步梳理聚芳酰胺是一类重要的高性能聚合物材料,具有耐高温、耐化学腐蚀、机械性能优异等综合性能,广泛应用于航空航天、电子科技、船舶、军事等领域。但是由于聚芳酰胺的分子链刚性较大并含有大量分子间氢键,而且其较高的分子规整性导致其具有较高的熔点和结晶度,通常难以进行熔融加工和溶液加工。目前聚芳酰胺主要是通过浓硫酸溶液,湿法纺丝制成高性能的纤维进行应用,如国际上着名的Nomex?、Kevlar?纤维等,但在纤维之外领域的应用受到了很大的限制。因此研发具有良好可加工性能的可溶型聚芳酰胺,是目前聚芳酰胺研究领域的一个重要方向。本文将1,4取代的萘环和柔性的醚键等结构单元引入到聚芳酰胺主链中,降低了分子链规整性和刚性,在保持聚芳酰胺优异综合性能的前提下有效改善了其溶解性,采用溶液浇筑方法制备出了系列高性能聚芳酰胺薄膜,并开展了对其分子结构与薄膜基本物理性能和介电性能的关系研究。具体研究内容如下:首先,采用1,4-萘二甲酸分别与三种不同苯醚结构含量的二胺单体,通过Yamazaki磷酰化,制备了三种重复单元中苯醚键数量分别为1、2、3的聚醚萘酰胺(PENAs——PMENA、PDENA和PTENA),对其分子量及分布、化学结构以及聚集态结构进行了较为全面的表征。考察了上述结构变化对聚醚萘酰胺的溶解性、热性能以及薄膜的力学拉伸性能和介电性能的影响规律。实验结果表明,柔性苯醚单元的引入进一步改善了聚芳酰胺的溶解性,同时保持了聚芳酰胺优异的热稳定性。所制备的三种聚醚萘酰胺由于分子中仍存在大量的氢键,使其无法熔融加工,但因其溶解性的改善可以采用溶液浇筑法进行加工,并获得高质量的薄膜。其中,聚合物重复单元中含有一个苯醚结构的PMENA薄膜力学性能最为优异,拉伸强度高达118 MPa,断裂伸长率也达到了45%,表现出了高强高韧的力学特征。PMENA薄膜的介电性能测试结果表明其具有较高的介电常数(4.7)和较低的介电损耗(<0.03)。室温下最高放电能量密度可达7.3 J/cm3。随着聚合物重复单元中苯醚键数量增加,聚醚萘酰胺的链柔性增大,其玻璃化转变温度逐渐降低,由PMENA的267℃降低到了PTENA的225℃,但三种聚醚萘酰胺依然保持了400℃以上的热分解温度。值得注意的是,重复单元中含有两个苯醚键的PDENA与其他两种聚醚萘酰胺的无定形结构不同,表现出半结晶结构特性,推测主要是双苯醚结构的引入提高了分子链的对称性和链柔性,有利于分子链的规整排列。但这种半结晶特性也导致其溶解性较差,无法通过溶液浇筑法制备出高质量的聚合物薄膜。当聚合物重复单元中的苯醚键数量进一步增加时,由于其中较多的苯醚键的存在,降低了其缩聚反应活性,在Yamazaki磷酰化的聚合物反应条件下难以获得高分子量的聚合物,其溶液特性粘度相对较低,从而导致其力学强度和断裂伸长率较低,其拉伸强度仅为80 MPa,断裂伸长率为21%。相比于PMENA其介电常数和介电损耗均较低,但其高温储能性能较好,在150℃、300MV/m的场强下仍可以保持高于80%的充放电效率。针对上述PTENA高温介电性能较好,但在力学强方面不足的问题,我们将分子刚性较大的联苯基团和醚酮结构分别引入到聚醚萘酰胺主链中,设计合成了两种新型聚芳酰胺,联苯型聚醚萘酰胺(PEBNA)和醚酮型联苯型聚醚萘酰胺(PEKNA),并对刚性结构的引入对聚醚萘酰胺的各项性能进行研究。实验结果表明联苯和苯酮基团的引入可有效提高聚醚萘酰胺的玻璃化转变温度。但是由于联苯结构的高刚性导致PEBNA的溶解性较差,严重影响其聚合物薄膜的质量,导致拉伸强度下降至71 MPa。而苯酮基团的引入,不仅使PEKNA保持了聚醚萘酰胺良好的溶解性,而且聚合物仍然具有良好的机械性能,拉伸强度最高可达110 MPa,断裂伸长率为13%。同时具有较高偶极矩的酮键的引入在一定程度上提高了聚合物的偶极子密度,相较于含有三个醚键的PTENA(介电常数4.2)和联苯型的PEBNA(介电常数3.9),其介电常数提高到了4.5。在150℃的较高温度下,PEKNA仍表现出了表现出高介电常数、低介电损耗的优秀介电性能。值得注意的是,PEKNA不仅在室温具有较高的储能密度,在150℃的高温下,其放电能量密度可达6.3 J/cm3为满足现代电子器件向高功率、高能量密度及高温环境的应用发展需求,研发耐温200℃以上、击穿场强超过200 MV/m的低传导损耗和高放电能量密度的材料是现阶段高温电介质材料所面临的挑战。我们利用含萘聚合物可在高温有氧条件下可发生交联反应这一特点,对PEKNA薄膜进行了高温热处理。并考察了热处理时间对醚酮型聚醚萘酰胺(HT-PEKNA)的基本物理性能和介电性能的影响规律。经过高温处理的HT-PEKNA薄膜的介电常数得到了显着提升,达到了5.3,而其介电损耗则低于0.01。其不仅在150℃内的温度下保持了与未热处理的PEKNA相同水平的优异储能性能。而且在200℃的高温下,HT-PEKNA的储能密度仍可达到2.9 J/cm3,这表明通过对薄膜的热处理可使HT-PEKNA聚合物薄膜的介电存储性能达到现有文献报道的纯聚合物材料的较高水平。综上,从本文上述的研究工作可以看出,所制备的新型可溶聚醚萘酰胺材料在高温电介质薄膜方面具有较大的开发潜力和良好的应用前景。
汝春宇[8](2020)在《用于直接甲醇燃料电池复合型质子交换膜的制备与性能研究》文中指出本论文旨在利用复合改性的方式,提高现有质子交换膜材料的质子传导率、尺寸稳定性、以及阻醇性能,使复合型质子交换膜在直接甲醇燃料电池中有更好的性能表现。1.制备一种内部填充离子液体的氨基化金属-有机骨架化合物纳米填料IL@NH2-MIL-101,利用物理掺杂的方法将其引入到含羧酸侧基的主链型磺化聚芳醚酮SPAEK聚电解质基材中,得到有机-无机复合型质子交换膜IL@MOF。IL@NH2-MIL-101与SPAEK间生成的酰胺键在复合膜内形成交联结构,使IL@MOF复合膜的尺寸稳定性和阻醇性能得到明显地改善。内部填充离子液体的IL@NH2-MIL-101纳米填料在复合膜内构成连续宽阔的质子传输通道,提高了复合膜的质子传导率。以上性能的改善使IL@MOF复合膜表现出更好的电池性能。2.制备一种氨基-磺酸基双功能化的金属-有机骨架化合物纳米填料MNS,通过物理掺杂的方法将其引入到侧链型磺化聚芳醚酮SNF-PAEK聚电解质基材中,得到有机-无机复合型质子交换膜MNS@SNF-PAEK。MNS与SNF-PAEK间的静电作用力在复合膜内形成离子交联结构,使MNS@SNF-PAEK复合膜的尺寸稳定性和阻醇性能得到明显地改善。MNS有机骨架上修饰的磺酸基团不仅避免了传导介质的流失,还在复合膜内构筑了长程传导的质子快速传输通道,提高了复合膜的质子传导率。同时,在静电力诱导作用下,MNS使SNF-PAEK分子链段重整,形成尺寸更大的离子团簇,促进质子传导。以上性能的改善使MNS@SNF-PAEK复合膜的电池性能相比原始SNF-PAEK膜有明显的提高。3.采用更加简单的合成方法制备一种烷基磺酸支链修饰的氨基-磺酸基双功能化的金属-有机骨架化合物纳米填料MNCS,通过物理掺杂的方法将其引入到SNF-PAEK聚电解质基材中,得到有机-无机复合型质子交换膜MNCS@SNF-PAEK。MNCS表面氨基密度更大,少量添加MNCS即可在SNF-PAEK基材内形成较高的离子交联程度,使MNCS@SNF-PAEK复合膜的尺寸稳定性和阻醇性能得到明显地改善。并且MNCS烷基磺酸质子传导基团自由体积大,可在纳米填料孔道内形成宽阔连续的质子传输通道,当复合膜中MNCS纳米填料添加1.5 wt%时即可获得与掺杂3 wt%MNS纳米填料相同的改善效果,减少了复合膜中纳米填料的消耗。同时MNCS与SNF-PAEK间的静电力诱导使复合膜内形成更大的尺寸离子团簇,降低质子在复合膜内的传输阻力,提高了复合膜的质子传导率。高质子传导率、低甲醇渗透率和良好的尺寸稳定性使MNCS@SNF-PAEK复合膜的电池性能相比MNS@SNF-PAEK复合膜有明显的提高,并且简化了制作流程,减少了材料用量,降低了总体成本。4.制备三种不同结构特点的磺化聚芳醚酮聚合物改性剂,采用共混的方式将其与Nafion基材复合,得到有机-有机共混复合型质子交换膜SPAEK@Nafion。在聚合物改性剂的作用下,SPAEK@Nafion复合膜的综合性能,尤其是阻醇性能得到明显改善。同时发现,与Nafion化学结构相似的磺化聚芳醚酮能够增强自身与Nafion基材的相容性,使聚合物改性剂对复合膜性能的改善更加明显。阻醇性能的提高使SPAEK@Nafion复合膜在甲醇燃料电池中的性能明显优于重铸Nafion膜。5.制备与Nafion化学结构相似的磺化聚芳醚酮聚合物改性剂SNF-PAEK,采用共混的方式将其与Nafion基材复合,得到有机-有机共混复合型质子交换膜S@N。并利用环氧树脂f EO与SNF-PAEK反应,将交联结构引入到聚合物改性剂中,使其与Nafion基材形成交联半互穿网络,进一步提高复合膜S@N/f EO的阻醇性能。在保证复合膜较少甲醇渗透率的同时,降低S@N/f EO的膜厚以降低膜电极电阻,使复合膜在直接甲醇燃料电池中的性能进一步提高,电池最大功率密度超过商品化Nafion 212膜。
鲍锋[9](2020)在《新型杂萘联苯聚芳醚酮树脂的合成与性能研究》文中认为杂萘联苯聚芳醚酮树脂,是一类主链中含有杂萘联苯结构的高性能特种工程塑料,具有优异的耐热性能、溶解性能、机械性能与耐辐照性能。但是,杂萘联苯聚芳醚酮树脂所具有的扭曲非共平面结构,导致该类树脂分子链缠结严重,树脂熔体黏度较高,热成型加工难度大,制约了该类树脂应用领域的拓展。本文旨在保持或不明显降低杂萘联苯聚芳醚酮树脂耐热性能和机械性能的前提下,改善其热成型加工性能,拓展该类树脂的应用领域。从分子设计角度出发:一方面,将分子结构规整的半结晶型聚芳醚酮树脂PEEKK、PEEK链段引入杂萘联苯聚芳醚酮树脂体系中,提升分子链的链段规整度,以期改善树脂的热成型加工性能;另一方面,将双苯基芴结构和呋喃结构分别引入杂萘联苯聚芳醚酮树脂体系中,以期增加分子链间距,降低分子间作用力,改善树脂的热成型加工性能。本文的主要工作如下:首先,设计并合成了三种不同分子量的氟封端的杂萘联苯聚芳醚腈酮齐聚物PPENK-F与一种羟基封端的半结晶型聚芳醚酮齐聚物PEEKK-OH,并通过嵌段共聚的方式成功地制备了三种杂萘联苯嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK。使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、核磁共振氢谱仪(1H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)以及热重分析仪(TGA)等设备对嵌段共聚物的结构与性能进行了表征。研究结果表明,分子结构规整的PEEKK链段的引入,显着地提高了杂萘联苯聚芳醚酮树脂的分子链规整度,三种PPENK-b-PEEKK均具有结晶结构(Tm=340℃),潜在地改善了杂萘联苯聚芳醚酮树脂的热成型加工性能。溶解性测试结果显示,PPENK16000-b-PEEKK6000常温即可部分溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,加热可以促进其溶解。更为可贵的是,虽然三种PPENK-b-PEEKK树脂的耐热性能较PPENK树脂稍有降低(三种嵌段共聚物的Tg为265~283℃,低于PPENK树脂的285℃),但是其保持了 PPENK树脂优异的热稳定性能,三种PPENK-b-PEEKK在氮气氛围下的5%热失重温度(Td5%)、10%热失重温度(Td10%)与PPENK树脂基本一致。综上,该研究表明将分子结构规整的半结晶型聚芳醚酮树脂链段引入杂萘联苯聚芳醚酮树脂体系来改善其热成型加工性能的策略是可行的。其次,为了研究半结晶型聚芳醚酮树脂链段的分子量大小对杂萘联苯聚芳醚酮树脂热成型加工性能的影响,将酮亚胺结构引入半结晶型聚芳醚酮树脂PEEK链段中,制备了可溶性前驱体PEEKt-F。一方面,前驱体PEEKt-F克服了 PEEK树脂溶解性较差的困难,便于对PEEK的分子量进行精确的控制;另一方面,酮亚胺结构可脱除,脱除后对树脂的性能影响较小。基于此,设计并合成了五种不同分子量的氟封端的可溶性前驱体PEEKt-F-1~5与一种羟基封端的杂萘联苯聚芳醚腈酮齐聚物PPENK-OH,并通过嵌段共聚的方式成功地制备了五种杂萘联苯嵌段共聚物PPENK-b-PEEK(Block-1~5),采用FTIR、1H-NMR、DSC、TGA、广角X射线衍射仪(WAXD)、万能试验机和流变仪等设备对共聚物的结构和性能进行了表征。研究结果表明,将半结晶型聚芳醚酮分子链段引入杂萘联苯聚芳醚酮树脂体系,降低了树脂的熔体黏度,Block-5在370℃的熔体黏度为9270 Pa·s,较同温度下PPENK树脂下降了 65.7%,显着地改善了树脂的热成型加工性能。热成型加工性能的改善效果与半结晶型聚芳醚酮齐聚物分子量大小呈现正相关,分子量越大,改善效果越显着。此外,虽然嵌段共聚物Block的耐热性能和机械性能较PPENK树脂稍有下降,但是依然呈现出优异的耐热性能和机械性能,可满足使用要求。再者,为了研究具有大体积的双苯基芴结构对杂萘联苯聚芳醚酮树脂综合性能的影响,以9,9-双(4-羟基苯基)芴(BHPF)、4-(4-羟基-苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)以及1,4-双(4-氟苯甲酰基)苯(BFBB)为聚合单体,通过芳香亲核取代聚合反应制备了五种不同芴结构含量的含芴结构杂萘联苯共聚聚芳醚酮树脂(PPFEKs),并采用FTIR、1H-NMR、DSC、TGA、WAXD、万能试验机和流变仪等设备对共聚物的结构和性能进行了表征。研究结果表明,在杂萘联苯聚芳醚酮树脂体系中引入双苯基芴结构,增加了共聚物的分子链间距,削弱了分子间作用力,降低了杂萘联苯聚芳醚酮树脂的熔体黏度,由 PPFEK1000 的 92000 Pa·s 下降至 PPFEK0100 的 17000 Pa·s,降幅高达 81%,明显改善杂萘联苯共聚芳醚酮树脂的热成型加工性能。与此同时,双苯基芴结构的引入显着地提高了该类树脂的热稳定性能。为此,使用TGA/FTIR联用技术系统研究了 PPFEKs树脂热降解过程,结果表明:DHPZ上的N-N键是限制杂萘联苯树脂热稳定性能提高的关键。此外,PPFEKs树脂均还具有优异的溶解性能。最后,从生物质单体2,5-呋喃二甲酸(FDCA)出发制备了一种含呋喃结构的新型单体2,5-双(4-氟苯甲酰)呋喃(BFBF),将其与DHPZ进行芳香亲核取代聚合反应成功地制备了含呋喃结构杂萘联苯均聚聚芳醚树脂PPFEK。重点探究2,5-呋喃基替代对苯基对杂萘联苯聚芳醚酮树脂结构与性能的影响,考察生物基替代石油基制备高性能工程塑料的可行性。研究结果表明,由2,5-呋喃基替代对苯基制备的含呋喃结构杂萘联苯聚芳醚酮树脂,在显着降低杂萘联苯聚芳醚酮树脂熔体黏度(最低熔体黏度由PPBEK的76888 Pa·s下降至PPFEK的3888 Pa·s,降幅高达94%)并提高其热成型加工性能的同时,保持了杂萘联苯聚芳醚酮树脂优异的机械性能和溶解性能,且未明显降低其优异的耐热性能(Tg=234℃)、热稳定性能及热氧稳定性能(Td5%>450℃)。总之,2,5-呋喃基的引入,可以有效地降低杂萘联苯树脂的熔体黏度,提升杂萘联苯聚芳醚酮树脂的热成型加工性能;更为重要的是,基于呋喃二甲酸开发生物基高性能工程塑料的这一思路是行之有效的。
王婷[10](2019)在《含杂萘联苯结构共聚芳酯的制备与表征》文中指出聚芳酯作为一种高性能的高分子材料,其耐热性、耐化学腐蚀性、力学性能等特性极其优异,因而在航空、航天、机械、电子、医疗等领域方面的应用,得到广泛关注和普及。但是由于聚芳酯存在加工困难的问题,因此研究出兼有良好的热稳定性和良好的溶解性的聚芳酯材料,仍是一项重要的工作。本文以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)为水相单体,间苯二甲酰氯(IPC)为有机相单体,在相转移催化剂作用下,考察类双酚的界面聚合反应,通过改变影响因素成功合成出含杂萘联苯结构的聚芳酯(PPAR),对合成的PPAR进行红外表征,得出聚合物结构与预期一致;同时对不同氢氧化钾含量、不同相转移催化剂类型、聚合温度、聚合时间等条件下得到的PPAR进行特性粘度的测试和FT-IR的表征分析,当相转移催化剂是苄基三甲基氯化铵(TMBAC),有机相溶剂是环己烷(CYH),聚合温度是50℃、聚合时间是30min时,DHPZ的-O-H和-N-H端基均能够与酰氯基团反应,在FT-IR上表现为1690cm-1处类酰胺键上的羰基的特征吸收峰;且聚合时间越长,聚合程度越高;对得到的PPAR进行特性粘度测试,最高可达0.18 dL/g;因此得出结论:在上述工艺条件下PPAR能够成功合成;由于DHPZ的-N-H端基活性较低,所以PPAR的合成有更加严格的条件限制。通过界面聚合法,使DHPZ、双酚A(BPA)、IPC在相转移催化剂作用下共聚得到共聚芳酯(PPAR-D),对其进行相转移催化剂种类、强碱种类、DHPZ,BPA,IPC的比例等影响因素的考察,得到共聚的最佳反应工艺;将得到的不同单体比例的PPAR-D进行红外和核磁氢谱的表征,结果均与设计结构一致;对不同DHPZ单元比例下得到的PPAR-D进行特性粘度测试,其范围在0.230.35 dL/g,而且对其进行溶解性测试,得出PPAR-D在氯仿、DMAc、DMSO、NMP等溶剂中均有良好的溶解性,与PPAR和双酚A型聚芳酯相比,PPAR-D的溶解性得到明显改善;同时对其进行TGA测试,结果表明不同单体配比下得到PPAR-D的5%的热失重温度均大于440℃,有良好的热力学稳定性;由于DHPZ本身性质的影响,PPAR-D的热力学稳定性会随着DHPZ含量的增加,有所降低。
二、新型聚芳酰胺酰亚胺的合成与表征(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型聚芳酰胺酰亚胺的合成与表征(英文)(论文提纲范文)
(1)含双二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮的合成与性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 耐高温聚芳醚(砜)酮树脂研究现状 |
1.2.1 聚芳醚酮类聚合物的发展状况 |
1.2.2 聚芳醚砜类聚合物的发展状况 |
1.2.3 含二氮杂萘酮结构聚芳醚(砜)酮研究现状 |
1.2.4 含双二氮杂萘酮结构聚芳醚(砜)酮研究现状 |
1.3 提升聚芳醚(砜)酮树脂耐热性的方法 |
1.3.1 结晶与交联 |
1.3.2 引入取代基与侧基 |
1.3.3 减少柔性基团含量 |
1.4 本文主要研究内容与目标 |
2 主链中含醚氧键双二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮的合成及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料及测试方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 测试方法及测试仪器 |
2.2.3 实验过程 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 含醚键双二氮杂萘酮结构单体结构表征 |
2.3.2 PBPESKs的合成及结构表征 |
2.3.3 PBPESKs的热性能 |
2.3.4 PBPESKs的溶解性 |
2.3.5 PBPESKs聚合物膜的力学性能 |
2.4 本章小结 |
3 含联苯基和醚键的聚芳醚砜酮的合成及性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料、测试及合成方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 测试方法及测试仪器 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 含联苯基双二氮杂萘酮单体结构验证 |
3.3.2 PBPESK-O8s、PBPESK-O6s的合成与结构表征 |
3.3.3 PBPESK-O8s、PBPESK-O6s的的热性能 |
3.3.4 PBPESK-O8s、PBPESK-O6s的溶解性 |
3.3.5 PBPESK-O8s、PBPESK-O6s膜的力学性能 |
3.4 本章小结 |
4 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)多氟型氮杂环低介电聚芳醚的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 低介电有机高分子材料 |
1.2.1 低介电材料性能要求 |
1.2.2 降低材料介电常数的方法 |
1.3 常见低介电有机树脂 |
1.3.1 低介电环氧树脂 |
1.3.2 低介电氰酸酯树脂 |
1.3.3 低介电苯并环丁烯树脂 |
1.3.4 低介电聚酰亚胺 |
1.3.5 低介电聚芳醚 |
1.4 本文主要研究思路 |
2 含二氮杂萘酮联苯结构氟代的聚芳醚的合成与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料测试方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 性能测试 |
2.2.3 含二氮杂萘酮联苯结构氟代的聚芳醚的合成 |
2.2.4 FPPEs薄膜的制备 |
2.2.5 FPPEs/石英纤维复合材料的制备 |
2.3 结果与表征 |
2.3.1 FPPEs的合成与表征 |
2.3.2 FPPEs的溶解性能 |
2.3.3 FPPEs的结晶性能 |
2.3.4 FPPEs的耐热性能 |
2.3.5 FPPEs的力学性能 |
2.3.6 FPPEs的光透过性能 |
2.3.7 FPPEs的介电性能 |
2.3.8 FPPEs/石英纤维复合材料的力学性能 |
2.3.9 FPPEs/石英纤维复合材料的耐热性能 |
2.3.10 FPPEs/石英纤维复合材料的介电性能 |
2.4 本章小结 |
3 四氟苯乙烯基端基可交联的FPPE的合成、固化及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料测试方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 性能测试 |
3.2.3 含四氟苯乙烯基的FPPE(FSt-FPPE)的合成 |
3.2.4 FSt-FPPE薄膜的制备 |
3.2.5 FSt-FPPE薄膜的固化 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FSt-FPPE的合成与表征 |
3.3.2 FSt-FPPE的溶解性能 |
3.3.3 FSt-FPPE的固化反应研究 |
3.3.4 FSt-FPPE的耐热性能 |
3.3.5 FSt-FPPE的结晶性能 |
3.3.6 FSt-FPPE的力学性能 |
3.3.7 FSt-FPPE的介电性能 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)BF/邻苯二甲腈树脂基复合材料增韧改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 耐高温热固性树脂基复合材料 |
1.1.1 聚酰亚胺树脂基复合材料 |
1.1.2 聚芳基乙炔树脂基复合材料 |
1.1.3 氰基树脂基复合材料 |
1.2 邻苯二甲腈树脂结构与性能 |
1.3 热固性树脂的增韧方法 |
1.3.1 橡胶增韧 |
1.3.2 刚性粒子增韧 |
1.3.3 热塑性树脂增韧 |
1.4 含杂萘联苯结构聚芳醚腈热塑性树脂 |
1.5 本论文研究目标与研究思路 |
2 BPh/PPENs共混体系及其复合材料的制备与性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验试剂及测试方法 |
2.2.1 实验原料与试剂 |
2.2.2 测试与表征方法 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 BPh/PPEN、BPh/PPENK共混体系的制备 |
2.3.2 BF增强BPh/PPEN、BPh/PPENK共混体系复合材料的制备 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 共混体系的固化动力学研究 |
2.4.2 共混体系的流变行为研究 |
2.4.3 共混体系结构红外表征 |
2.4.4 共混体系的热稳定分析 |
2.4.5 复合材料的力学和热性能 |
2.4.6 复合材料的微观形貌 |
2.5 本章小结 |
3 BPh/PPENK-DA共混体系及其复合材料的制备与性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验原料及测试方法 |
3.2.1 实验试剂及原料 |
3.2.2 测试与表征方法 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 聚合物PPENK-DA的合成 |
3.3.2 BPh/PPENK-DA共混体系的制备 |
3.3.3 BF增强BPh/PPEN、BPh/PPENK共混体系复合材料的制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 聚合物PPENK-DA的结构和表征 |
3.4.2 共混体系的固化动力学研究 |
3.4.3 共混体系的流变行为研究 |
3.4.4 共混体系的热稳定性分析 |
3.4.5 复合材料的力学和热性能 |
3.4.6 复合材料的动态力学性能研究 |
3.4.7 复合材料的微观形貌研究 |
3.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)含萘聚芳酰胺高温介电储能材料的设计、合成与性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 介电材料概述 |
1.2.1 基本概念 |
1.3 介电储能材料 |
1.3.1 介电材料的类型 |
1.4 耐高温聚合物介电储能材料 |
1.4.1 商品化耐高温聚合物介电储能材料 |
1.4.2 强偶极矩聚合物介电储能材料 |
1.5 聚芳酰胺 |
1.5.1 可溶型聚芳酰胺的研究进展 |
1.5.2 芳香族聚酰胺介电储能材料 |
1.6 本文设计思想 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 测试仪器与方法 |
2.2.1 核磁共振氢谱(~1H-NMR) |
2.2.2 傅里叶变换红外光谱测试(FT-IR) |
2.2.3 差示扫描量热仪(DSC) |
2.2.4 X射线衍射谱(XRD) |
2.2.5 热重分析测试(TGA) |
2.2.6 凝胶渗透色谱测试(GPC) |
2.2.7 动态机械热分析(DMA) |
2.2.8 机械性能 |
2.2.9 介电性能测试 |
2.2.10 电场极化曲线测试(P-E Loops) |
2.2.11 击穿性能测试 |
2.2.12 薄膜密度测试 |
2.2.13 紫外可见光谱测试 |
2.2.14 聚合物特性黏度 |
第三章 不同萘环取代位的双酚A型含萘聚芳酰胺的合成与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 双酚A型含萘聚芳酰胺的合成与薄膜制备 |
3.2.1 含双酚A型不同萘环取代位聚芳酰胺的合成 |
3.2.2 含双酚A型不同萘环取代位聚芳酰胺薄膜的制备 |
3.3 含双酚A型不同萘环取代位聚芳酰胺的结构表征 |
3.3.1 ~1H-NMR表征 |
3.3.2 FT-IR表征 |
3.4 含双酚A型不同萘环取代位聚芳酰胺的基本物理性能表征 |
3.4.1 溶解性测试 |
3.4.2 分子量及特性黏度表征 |
3.4.3 热学性能 |
3.4.4 动态机械热分析 |
3.4.5 机械性能 |
3.5 含双酚A型不同萘环取代位聚芳酰胺的电学性能表征 |
3.5.1 介电性能 |
3.5.2 储能性能 |
3.6 小结 |
第四章 基于1,4-萘环取代的六氟双酚A型含萘聚芳酰胺的合成与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 1,4-萘环取代六氟双酚A型含萘聚芳酰胺的合成与薄膜的制备 |
4.2.1 六氟双酚A型含萘聚芳酰胺的合成 |
4.2.2 六氟双酚A型含萘聚芳酰胺薄膜的制备 |
4.3 六氟双酚A型含萘聚芳酰胺的结构表征 |
4.3.1 ~1H-NMR表征 |
4.3.2 FT-IR表征 |
4.4 六氟双酚A型含萘聚芳酰胺的基本物理性能表征 |
4.4.1 溶解性测试 |
4.4.2 分子量及特性黏度表征 |
4.4.3 热学性能 |
4.4.4 动态机械热分析 |
4.4.5 机械性能 |
4.4.6 紫外光谱测试 |
4.5 六氟双酚A型含萘聚芳酰胺的电学性能表征 |
4.5.1 介电性能 |
4.5.2 储能性能 |
4.6 小结 |
第五章 半结晶型含萘聚芳酰胺薄膜的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 半结晶型含萘聚芳酰胺的合成与薄膜的制备 |
5.2.1 半结晶型含萘聚芳酰胺的合成 |
5.2.2 半结晶型含萘聚芳酰胺薄膜的制备 |
5.3 半结晶型含萘聚芳酰胺的结构表征 |
5.3.1 ~1H-NMR表征 |
5.3.2 FT-IR表征 |
5.4 半结晶型含萘聚芳酰胺的基本物理性能表征 |
5.4.1 溶解性测试 |
5.4.2 凝聚态结构 |
5.4.3 特性黏度表征 |
5.4.4 热学性能 |
5.4.5 动态机械热分析 |
5.4.6 机械性能 |
5.5 半结晶型含萘聚芳酰胺薄膜的电学性能表征 |
5.5.1 介电性能 |
5.5.2 储能性能 |
5.6 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
作者简介 |
致谢 |
(5)含苯基联嘧啶和二螺芴蒽结构的自具微孔聚合物的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景意义 |
1.2 气体分离膜的发展及分离机理概况 |
1.2.1 气体分离膜的发展 |
1.2.2 膜分离机理简介 |
1.3 气体分离膜种类及研究现状 |
1.3.1 无机膜 |
1.3.2 聚合物膜 |
1.3.3 混合基质膜 |
1.4 自具微孔聚合物膜存在的问题及解决办法 |
1.4.1 塑化及其解决办法 |
1.4.2 物理老化及其解决办法 |
1.5 本文设计思想 |
第2章 实验试剂和仪器 |
2.1 实验试剂 |
2.2 测试仪器与方法 |
2.2.1 结构表征 |
2.2.2 分子动力学模拟 |
2.2.3 热性能及机械性能表征 |
2.2.4 聚合物分子量测试 |
2.2.5 N_2吸附测试 |
2.2.6 气体分离性能测试 |
第3章 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 四苯基四羟基联嘧啶单体的合成与结构表征 |
3.2.1 四苯基四羟基联嘧啶单体的合成 |
3.2.2 四苯基四羟基联嘧啶单体及中间产物的表征 |
3.3 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的制备与结构表征 |
3.3.1 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的制备 |
3.3.2 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的结构表征 |
3.4 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的性能研究 |
3.4.1 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的溶解性 |
3.4.2 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物薄膜的制备 |
3.4.3 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的分子量和机械性能表征 |
3.4.4 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的热稳定性表征 |
3.4.5 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的WAXD表征 |
3.4.6 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的N_2吸附表征 |
3.4.7 含四苯基联嘧啶自具微孔聚合物的气体分离性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 四羟基二螺芴蒽单体的合成与结构表征 |
4.2.1 四羟基二螺芴蒽单体的合成 |
4.2.2 四羟基二螺芴蒽单体及中间产物的表征 |
4.3 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备与结构表征 |
4.3.1 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备 |
4.3.2 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的结构表征 |
4.4 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的性能研究 |
4.4.1 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的溶解性 |
4.4.2 含二螺芴蒽自具微孔聚合物薄膜的制备 |
4.4.3 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的分子量和机械性能表征 |
4.4.4 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的热稳定性表征 |
4.4.5 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的WAXD表征 |
4.4.6 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的N_2吸附表征 |
4.4.7 含二螺芴蒽自具微孔聚合物的气体分离性能 |
4.5 本章小结 |
第5章 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 四甲基四羟基二螺芴蒽单体的合成与结构表征 |
5.2.1 四甲基四羟基二螺芴蒽单体的合成 |
5.2.2 四甲基四羟基二螺芴蒽单体及中间产物的表征 |
5.3 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备与结构表征 |
5.3.1 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备 |
5.3.2 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的结构表征 |
5.4 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的性能研究 |
5.4.1 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的溶解性 |
5.4.2 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物薄膜的制备 |
5.4.3 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的分子量和机械性能表征 |
5.4.4 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的热稳定性表征 |
5.4.5 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的WAXD表征 |
5.4.6 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的N_2吸附表征 |
5.4.7 含四甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的气体分离性能 |
5.5 本章小结 |
第6章 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备及其性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 八甲基四羟基二螺芴蒽单体的合成与表征 |
6.2.1 八甲基四羟基二螺芴蒽单体的合成 |
6.2.2 八甲基四羟基二螺芴蒽单体及中间产物的表征 |
6.3 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备与结构表征 |
6.3.1 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的制备 |
6.3.2 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的结构表征 |
6.4 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的性能研究 |
6.4.1 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的溶解性 |
6.4.2 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物薄膜的制备 |
6.4.3 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的分子量和机械性能表征 |
6.4.4 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的热稳定性表征 |
6.4.5 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的WAXD表征 |
6.4.6 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的N_2吸附表征 |
6.4.7 含八甲基二螺芴蒽自具微孔聚合物的气体分离性能 |
6.5 本章小结 |
第7章 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的制备及其性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 ABA单体的合成及结构表征 |
7.2.1 ABA单体的合成 |
7.2.2 ABA单体的结构表征 |
7.3 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的制备与结构表征 |
7.3.1 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的制备 |
7.3.2 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的结构表征 |
7.4 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的性能研究 |
7.4.1 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的溶解性 |
7.4.2 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物薄膜的制备 |
7.4.3 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的分子量和机械性能表征 |
7.4.4 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的热稳定性表征 |
7.4.5 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的WAXD表征 |
7.4.6 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的N_2吸附表征 |
7.4.7 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的分子动力学模拟 |
7.4.8 含二螺芴蒽衍生物结构有序自具微孔聚合物的气体分离性能 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
致谢 |
(6)酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高性能聚合物简介 |
1.2.1 热塑性聚酰亚胺 |
1.2.2 聚芳醚酮 |
1.2.3 聚苯硫醚 |
1.2.4 聚芳醚腈 |
1.3 低介电常数聚合物 |
1.4 聚合物的交联反应 |
1.5 论文选题背景与研究内容 |
1.5.1 论文选题背景 |
1.5.2 论文的研究内容 |
第二章 酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及试剂 |
2.2.2 不同结构聚芳醚腈的合成 |
2.2.3 不同结构聚芳醚腈薄膜的制备 |
2.3 测试仪器及测试分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 结构表征 |
2.4.2 热性能测试 |
2.4.3 微观形貌表征 |
2.4.4 机械性能测试 |
2.4.5 介电性能测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈的交联行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及试剂 |
3.2.2 交联型聚芳醚腈薄膜的制备 |
3.3 测试仪器及测试分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 交联反应机理 |
3.4.2 溶解性测试 |
3.4.3 热性能分析 |
3.4.4 微观形貌分析 |
3.4.5 交联程度分析 |
3.4.6 机械性能分析 |
3.4.7 介电性能分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 交联剂对酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈的性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及试剂 |
4.2.2 聚芳醚腈复合薄膜的制备 |
4.3 仪器及测试分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 交联剂在聚芳醚腈中的反应机理 |
4.4.2 交联剂对聚芳醚腈热性能的影响 |
4.4.3 交联剂对聚芳醚腈微观形貌的影响 |
4.4.4 交联剂对聚芳醚腈交联程度的影响 |
4.4.5 交联剂对聚芳醚腈机械性能的影响 |
4.4.6 交联剂对聚芳醚腈介电性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)可溶性含萘聚芳酰胺的设计合成及性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 聚芳酰胺 |
1.1.1 聚芳酰胺简介 |
1.2 聚芳酰胺的合成方法 |
1.2.1 界面聚合 |
1.2.2 低温溶液聚合 |
1.2.3 高温溶液聚合 |
1.3 聚芳酰胺的研究进展 |
1.3.1 商品化聚芳酰胺的研究进展 |
1.3.2 可溶型聚芳酰胺的研究进展 |
1.4 聚芳酰胺功能材料 |
1.4.1 传感和提取应用 |
1.4.2 反渗透膜和气体分离膜 |
1.4.3 光学活性和荧光聚酰胺 |
1.4.4 电化学和电致变色材料 |
1.5 耐高温聚合物电介质材料 |
1.5.1 耐高温聚合物电介质材料简介 |
1.5.2 耐高温聚合物电介质材料的主要性能要求 |
1.5.3 高温介电材料 |
1.6 聚芳酰胺介电材料 |
1.7 本论文设计思想 |
第二章 实验材料与测试方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 测试仪器与方法 |
2.2.1 核磁共振氢谱(~1H NMR) |
2.2.2 傅里叶变换红外光谱测试(FT-IR) |
2.2.3 X射线衍射谱(XRD) |
2.2.4 差示扫描量热分析仪(DSC) |
2.2.5 热重分析测试(TGA) |
2.2.6 凝胶渗透色谱测试(GPC) |
2.2.7 机械性能 |
2.2.8 动态粘弹性测试(DMA) |
2.2.9 凝胶含量测试 |
2.2.10 介电性能测试 |
2.2.11 电极化测试(P-E loops) |
第三章 聚醚萘酰胺的制备及性能研究 |
引言 |
3.1 单体的合成及结构表征 |
3.1.1 4,4′-二(4-氨基苯氧基)二苯醚的合成 |
3.1.2 4,4′-二(4-氨基苯氧基)二苯醚的表征 |
3.2 含醚聚萘酰胺的制备 |
3.2.1 含醚聚萘酰胺的合成 |
3.2.2 含醚聚萘酰胺薄膜的制备 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.3 含醚聚萘酰胺的结构和物理性能 |
3.3.1 含醚聚萘酰胺的红外表征 |
3.3.2 含醚聚萘酰胺的核磁表征 |
3.3.3 含醚聚萘酰胺的溶解性测试 |
3.3.4 含醚聚萘酰胺的凝聚态结构 |
3.3.5 聚醚萘酰胺的粘度及分子量表征 |
3.3.6 含醚聚萘酰胺的热性能表征 |
3.4 聚醚萘酰胺薄膜的机械性能 |
3.4.1 聚醚萘酰胺薄膜的机械性能的表征 |
3.4.2 聚醚萘薄膜的动态热机械性能表征 |
3.5 聚醚萘酰胺的介电性能 |
3.5.1 介电常数和介电损耗 |
3.5.2 击穿性能 |
3.5.3 PE-loop曲线 |
3.5.4 储能性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 联苯型、醚酮型聚醚萘酰胺的合成及性能研究 |
引言 |
4.1 单体的合成及结构表征 |
4.1.1 双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)甲酮单体的合成 |
4.1.2 双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)甲酮的表征 |
4.2 醚酮型聚醚萘酰胺及联苯型聚醚萘酰胺的制备 |
4.2.1 醚酮型聚萘酰胺的合成 |
4.2.2 联苯型聚醚萘酰胺的合成 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PEKNA和 PEBNA的制备 |
4.3.2 PEBNA及 PEKNA薄膜的制备 |
4.4 PEBNA及 PEKNA的结构和物理性能 |
4.4.1 PEBNA及 PEKNA的红外表征 |
4.4.2 PEBNA及 PEKNA的核磁表征 |
4.4.3 PEBNA及 PEKNA的凝聚态结构 |
4.4.4 PEBNA及 PEKNA的溶解性测试 |
4.4.5 PEBNA及 PEKNA的粘度及分子量表征 |
4.4.6 PEBNA和 PEKNA的热性能表征 |
4.5 PEBNA及 PEKNA的机械性能 |
4.5.1 PEBNA及 PEKNA薄膜拉伸性能 |
4.5.2 PEKNA的动态热机械性能 |
4.6 PEBNA与 PEKNA的介电性能 |
4.6.1 介电常数与介电损耗 |
4.6.2 击穿性能 |
4.6.3 PE-loop曲线 |
4.6.4 储能表征 |
4.6.5 200℃下PEKNA的储能性能的测试 |
4.7 小结 |
第5章 交联对聚醚酮萘酰胺的高温介电性能的影响 |
5.1 高温热处理PEKNA薄膜的制备 |
5.2 HT-PEKNA的交联机理 |
5.3 HT-PEKNA的 XRD表征 |
5.4 HT-PEKNA的 DSC表征 |
5.5 HT-PEKNA薄膜的DMA表征 |
5.6 HT-PEKNA薄膜的介电性能 |
5.6.1 介电常数与介电损耗 |
5.6.2 击穿性能 |
5.6.3 储能性能 |
5.6.4 与市售耐高温聚合物材料的对比 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
作者简历 |
致谢 |
(8)用于直接甲醇燃料电池复合型质子交换膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
内容提要 |
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 燃料电池 |
1.1.1 燃料电池的特点 |
1.1.2 燃料电池的发展现状与应用前景 |
1.1.3 燃料电池的分类 |
1.2 直接甲醇燃料电池 |
1.3 质子交换膜 |
1.3.1 单一聚合物质子交换膜 |
1.3.2 复合型质子交换膜 |
1.4 本论文的设计思想 |
第二章 离子液体浸渍金属-有机骨架化合物交联改性主链型磺化聚芳醚酮基质子交换膜 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验测试及表征方法 |
2.2.3 实验步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 无机纳米填料IL@NH_2-MIL-101 的合成与表征 |
2.3.2 复合膜IL@MOF-X的基本性能表征 |
2.3.3 复合膜 IL@MOF-X 的质子传导率 |
2.3.4 复合膜IL@MOF-X的甲醇渗透率 |
2.3.5 复合膜IL@MOF-X直接甲醇燃料电池性能的表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 磺酸基-氨基双功能化金属-有机骨架化合物改性侧链型磺化聚芳醚酮基质子交换膜 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验测试及表征方法 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 DMNF单体和聚合物的合成表征 |
3.3.2 氨基-磺酸基双功能化纳米填料MNS的表征 |
3.3.3 复合膜MNS@SNF-PAEK的基本性能表征 |
3.3.4 复合膜MNS@SNF-PAEK的质子传导率 |
3.3.5 复合膜MNS@SNF-PAEK的阻醇性能 |
3.3.6 复合膜MNS@SNF-PAEK电池性能的表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 柔性烷基磺酸修饰的金属-有机骨架化合物改性侧链型磺化聚芳醚酮基质子交换膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验测试及表征方法 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 烷基磺酸支链型无机纳米填料MNCS的表征 |
4.3.2 复合膜MNCS@SNF-PAEK的机械性能和尺寸稳定性 |
4.3.3 复合膜MNCS@SNF-PAEK的质子传导率 |
4.3.4 复合膜MNCS@SNF-PAEK的阻醇性能 |
4.3.5 复合膜MNCS@SNF-PAEK的电池性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 磺化聚芳醚酮共混改性Nafion基质子交换膜的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验测试及表征方法 |
5.2.3 实验步骤 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 不同结构SPAEK聚合物共混改性剂的~1H NMR表征 |
5.3.2 SPAEK@Nafion共混改性复合膜的微观形貌表征 |
5.3.3 SPAEK@Nafion复合膜的机械性能、抗氧化稳定性 |
5.3.4 SPAEK@Nafion共混改性复合膜的尺寸稳定性 |
5.3.5 SPAEK@Nafion共混改性复合膜的IEC与质子传导率 |
5.3.6 SPAEK@Nafion共混改性复合膜的阻醇性能 |
5.3.7 SPAEK@Nafion共混改性复合膜的电池性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 交联半互穿网状磺化聚芳醚酮共混改性Nafion基质子交换膜的制备及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 实验测试及表征方法 |
6.2.3 实验步骤 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 SNF-PAEK和 fEO的~1H NMR、FT-IR表征 |
6.3.2 S@N/fEO复合膜的机械性能、尺寸稳定性和抗氧化稳定性表征 |
6.3.3 S@N/fEO复合膜的质子传导率 |
6.3.4 S@N/fEO复合膜微观相分离结构表征 |
6.3.5 S@N/fEO复合膜阻醇性能表征 |
6.3.6 S@N/fEO复合膜的电池性能表征 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(9)新型杂萘联苯聚芳醚酮树脂的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 聚芳醚酮树脂的研究概述 |
1.2.2 杂萘联苯聚芳醚类树脂的研究概述 |
1.2.3 提高树脂热成型加工性能的策略 |
1.2.4 基于呋喃二甲酸(FDCA)的生物基树脂的研究进展 |
1.3 本文主要研究思路 |
2 杂萘联苯嵌段共聚芳醚酮PPENK-b-PEEKK的合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料、测试及合成方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 性能测试 |
2.2.3 溶液缩聚法合成羟基封端的PEEKK-OH |
2.2.4 溶液缩聚法合成氟封端的PPENK-F |
2.2.5 共聚物PPENK-b-PEEKK的合成 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 正交试验优化PEEKK-OH的合成条件 |
2.3.2 PEEKK6000-OH与PPENK-F的结构表征 |
2.3.3 嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK的结构表征 |
2.3.4 嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK的聚集态结构表征 |
2.3.5 嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK的热性能表征 |
2.3.6 共聚物PPENK-b-PEEKK的溶解性 |
2.4 本章小结 |
3 含酮亚胺结构杂萘联苯嵌段共聚芳醚酮的合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料、测试及合成方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 性能测试 |
3.2.3 含酮亚胺结构单体DFKt的合成 |
3.2.4 可溶性聚芳醚前驱体树脂PEEKt的合成 |
3.2.5 对叔丁基苯酚封端处理PEEKt-F制备PEEKt-CH3 |
3.2.6 溶液缩聚法合成羟基封端的齐聚物PPENK-OH |
3.2.7 嵌段共聚法制备共聚物Block |
3.2.8 可溶性嵌段共聚物Block-T薄膜的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 可溶性聚芳醚前驱体树脂PEEKt-F的合成及结构表征 |
3.3.2 可溶性嵌段共聚物Block-T的结构表征 |
3.3.3 嵌段共聚物Block的结构表征 |
3.3.4 嵌段共聚物Block的热性能测试 |
3.3.5 嵌段共聚物Block的动态机械性能测试 |
3.3.6 嵌段共聚物Block的拉伸性能测试 |
3.3.7 嵌段共聚物Block的流变性能测试 |
3.3.8 PEEKt-F、Block-T以及Block的溶解性测试 |
3.4 本章小结 |
4 含芴结构杂萘联苯聚芳醚酮树脂PPFEKs的合成 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料、测试及合成方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 性能测试 |
4.2.3 无规共聚物PPFEKs的合成 |
4.2.4 无规共聚物PPFEKs薄膜的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 无规共聚物PPFEKs的分子量测定 |
4.3.2 无规共聚物PPFEKs的结构表征 |
4.3.3 无规共聚物PPFEKs的聚集态结构表征 |
4.3.4 无规共聚物PPFEKs的热性能表征 |
4.3.5 无规共聚物PPFEKs的分解动力学测试 |
4.3.6 无规共聚物PPFEKs的拉伸性能测试 |
4.3.7 无规共聚物PPFEKs的流变性能测试 |
4.3.8 无规共聚物PPFEKs的溶解性能测试 |
4.4 本章小结 |
5 含呋喃结构杂萘联苯均聚聚芳醚酮树脂的合成 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料、测试及合成方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 性能测试 |
5.2.3 Materials studio模拟树脂的自由体积 |
5.2.4 含呋喃结构双酮单体BFBF的制备 |
5.2.5 含呋喃结构杂萘联苯均聚聚芳醚酮树脂的合成 |
5.2.6 PPFEK与PPBEK薄膜的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PPFEK树脂的聚合条件探究 |
5.3.2 PPFEK与PPBEK的结构表征 |
5.3.3 PPFEK与PPBEK树脂的聚集态结构表征 |
5.3.4 PPFEK与PPBEK树脂的热性能表征 |
5.3.5 PPFEK与PPBEK树脂的热分解动力学测试 |
5.3.6 PPFEK与PPBEK树脂的拉伸性能测试 |
5.3.7 PPFEK与PPBEK树脂的流变性能测试 |
5.3.8 PPFEK与PPBEK树脂的溶解性测试 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)含杂萘联苯结构共聚芳酯的制备与表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 聚酯 |
1.1.1 聚酯的简介 |
1.1.2 聚酯存在的问题 |
1.2 聚芳酯 |
1.2.1 聚芳酯的简介 |
1.2.2 聚芳酯的种类 |
1.2.3 聚芳酯的合成方法 |
1.2.4 聚芳酯的改性 |
1.3 聚芳酯的应用进展 |
1.4 含杂萘联苯结构聚合物的研究进展 |
1.5 本论文的意义和内容 |
2 杂萘联苯类双酚化合物的界面聚合反应 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验内容及方法 |
2.2.1 水相溶液的配制 |
2.2.2 有机相溶液的配制 |
2.2.3 类双酚化合物的界面聚合反应 |
2.2.4 结构表征 |
2.2.5 特性粘度测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 氢氧化钾的含量对类双酚结构界面聚合的影响 |
2.3.2 相转移催化剂种类对类双酚结构界面聚合的影响 |
2.3.3 有机相溶剂种类对类双酚结构界面聚合的影响 |
2.3.4 聚合温度对类双酚结构界面聚合的影响 |
2.3.5 聚合时间对类双酚结构界面聚合的影响 |
2.4 本章小结 |
3 含杂萘联苯结构共聚芳酯的制备与表征 |
3.1 实验试剂及仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验内容及方法 |
3.2.1 含杂萘联苯结构共聚芳酯的制备 |
3.2.2 结构表征 |
3.2.3 溶解性测试 |
3.2.4 特性粘度测试 |
3.2.5 分子量及其分布测试 |
3.2.6 热性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 共聚芳酯PPAR-D的界面聚合工艺考察 |
3.3.2 不同单体比例对PPAR-D结构的影响 |
3.3.3 不同单体比例对PPAR-D分子量的影响 |
3.3.4 不同单体比例对PPAR-D溶解性的影响 |
3.3.5 不同单体比例对PPAR-D热性能的影响 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、新型聚芳酰胺酰亚胺的合成与表征(英文)(论文参考文献)
- [1]含双二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮的合成与性能[D]. 张胜男. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]多氟型氮杂环低介电聚芳醚的制备与性能研究[D]. 李闯. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]BF/邻苯二甲腈树脂基复合材料增韧改性研究[D]. 乔越. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]含萘聚芳酰胺高温介电储能材料的设计、合成与性能研究[D]. 周晨义. 吉林大学, 2021(01)
- [5]含苯基联嘧啶和二螺芴蒽结构的自具微孔聚合物的制备及其性能研究[D]. 韩小崔. 吉林大学, 2021(01)
- [6]酚酞-双酚AF共聚型聚芳醚腈的合成与性能研究[D]. 陈思静. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]可溶性含萘聚芳酰胺的设计合成及性能研究[D]. 徐达. 吉林大学, 2020(01)
- [8]用于直接甲醇燃料电池复合型质子交换膜的制备与性能研究[D]. 汝春宇. 吉林大学, 2020(08)
- [9]新型杂萘联苯聚芳醚酮树脂的合成与性能研究[D]. 鲍锋. 大连理工大学, 2020(01)
- [10]含杂萘联苯结构共聚芳酯的制备与表征[D]. 王婷. 大连理工大学, 2019(02)