摘要：从分子设计的角度出发,设计、合成了3种不同嵌段长度的耐高温、可溶解的嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK,成功地将含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚酮PPENK链段与结构规整PEEKK链段进行结合.首先采用溶液聚合方法合成了羟基封端聚醚醚酮酮(PEEKK-OH)低聚物,并通过正交实验对聚合工艺进行了优化,获得了最优的合成条件.然后,采用一锅分步加料的方法,合成了PPENK-b-PEEKK嵌段共聚物.红外测试结果表明了共聚物的成功合成,广角X射线衍射(WXRD)测试结果表明3种共聚物均存在结晶结构.示差扫描量热仪(DSC)测试结果显示3种共聚物均只有一个玻璃化转变温度(Tg)(较PEEKK的Tg有较大的提升),且存在熔点,具有潜在的热成型加工性能.热重分析仪(TGA)测试结果表明,3种共聚物的Td5%、Td10%分别为491~510、523~530°C,800°C残炭为63%~65%,共聚物具有优异的热稳定性.溶解性测试结果显示,共聚物常温即可溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,加热可以促进其溶解,可作为基体树脂用于制备纤维增强复合材料.

摘要：聚芳醚酮作为特种工程塑料,具有优异的耐热性、耐候性、耐溶剂性以及机械强度高等特点.本文综述了无定型聚芳醚酮以及结晶型聚芳醚酮纤维制备的研究现状以及基于可纺性的聚合物结构优化的研究进展.在物理改性方面,通过将聚芳醚酮与无机润滑剂、热致液晶聚酯以及热致液晶聚芳醚酮共混,聚合物合金的加工性能以及聚合物纤维的机械性能均得到提升.在化学改性方面,通过磺化、氯甲基化、开环聚合、多元共聚、液晶基元的引入、不同侧基的引入、扭曲非共平面结构的引入以及热致液晶聚酯的引入等手段,聚合物的加工手段得到丰富,聚合物的溶解能力以及聚合物纳米纤维膜的离子传导能力得到提升.借助化学改性,聚芳醚酮纳米纤维膜在燃料电池离子交换膜等新兴领域的应用得到拓展.在相应领域,无定型聚芳醚酮以及结晶型聚芳醚酮的结构与性能仍有较大的提升潜力.

摘要：以含均三嗪环结构的双氟单体2,4-二(4-氟苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪与商用2,6-二氟苯腈为共聚单体,与具有扭曲、非共平面结构的4-(4-羟基-苯基)-2H-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)经溶液亲核取代逐步聚合,合成了一系列主链含三芳基均三嗪环结构和二氮杂萘酮结构线性共聚芳醚腈(PPENPs),其特性黏数为0.65～1.02 dL/g;采用FTIR和1H-NMR证明了聚合物结构与设计一致.PPENPs的DSC曲线中只有一个玻璃化转变温度,在301～337℃之间,且随着分子链中三嗪环结构的增加而升高.N2气氛5%热失重温度在510℃以上,800℃残碳率大于60%.当共聚物中三嗪环含量低于50%时,在室温下可溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和氯仿(CHCl3)等极性非质子溶剂中.其薄膜的拉伸强度为72～84 MPa,断裂伸长率为7.6%～11%,且随着分子链中三嗪环结构的增加而降低.

摘要：以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、4,4'-二氯二苯砜(DCS)和4,4'-二氯二苯酮(DCK)为原料,采用分步加料的方法,合成了系列高分子量的聚芳醚砜酮共聚物(PPESKs),其特性黏度在0.40～0.61dL/g之间,解决了由于DCK活性低不适合用于聚芳醚合成的问题.采用FTIR、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)等分析手段对聚合物的结构和性能进行了表征,结果表明,聚合物的结构和所设计的一致,其玻璃化转变温度(Tg)为264～299℃,在N2中5%热失重在500℃以上,热稳定性优良;聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮,浇铸得到透明、韧性好的薄膜,其拉伸强度高于68 MPa,杨氏模量大于0.80 GPa,断裂伸长率大于19%.

摘要：含有全芳环扭曲、非平面结构氮杂环高性能树脂兼具耐高温可溶解特性,综合性能优异,解决了传统高性能工程塑料不能兼具耐高温可溶解的技术难题,加工方式多样,应用领域广泛。总结出"全芳环非共平面扭曲的分子链结构可赋予聚合物既耐高温又可溶解的优异综合性能"的分子设计思想。研制成功含二氮杂萘酮联苯结构的新型聚芳醚砜、聚芳醚酮、聚芳醚腈、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚(1,3,5-三芳基均三嗪)等系列高性能树脂。本文将重点介绍含二氮杂萘酮结构聚(1,3,5-三芳基均三嗪)、聚苯并咪唑以及可注射成型四元共聚芳醚砜酮等合成、结构与性能,以及其应用技术的研究开发最新进展。

摘要：以4,4’-二氟-二苯砜、双酚芴和双酚A为原料,碳酸钾为催化剂,通过"假高稀"条件设计合成了大环化合物MCO-1和MCO-2。通过高分辨质谱、核磁共振氢谱和红外光谱证实其结构。MCO-1和MCO-2在多种有机溶剂中具有良好的溶解性能。将2种大环化合物与E44型环氧树脂以4,4’-二氨基-二苯砜(DDS)为固化剂进行共混固化。改性后的环氧树脂体系耐热性和力学性能提升,2种改性树脂的5%热失重温度为405℃,比E44提升4%;E44/MCO-1体系的冲击强度和弯曲强度分别提升了62.6%和18.8%;E44/MCO-2体系的冲击强度和弯曲强度则提升了22.8%和6.7%。提供了利用大环化合物增韧环氧树脂的思路。

摘要：以4-(3,5-二苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-dP)、4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)和4,4’-二氯二苯砜为单体,经高温溶液缩聚,通过调节DHPZ与DHPZ-dP的比例,合成了一系列含二侧苯基杂萘联苯聚芳醚砜(PPES-dPs)。核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱结果表明产物结构与所设计结构相符合。PPES-dPs在N-甲基-2-吡咯烷酮与N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中的溶解性较好,但不溶于乙醇等质子性溶剂。PPES-dPs的热性能随着DHPZ-dP含量的增加逐渐增强,5%热失重温度可达到500℃,拉伸强度大于75 MPa。

摘要：以联苯二酚(BP)和2,6-二氟苯甲腈(DFBN)为原料通过假高稀释的方式合成了2,2'-[[1,1'-联苯]-4,4'-二氧基]二[6-氟-苯腈]单体,进而与4-(4-羟基-苯基)-2H-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)进行亲核取代逐步聚合反应,制得类似交替结构的共聚芳醚腈a-PPBEN.以BP、DHPZ和DFBN通过一步加料的方式,聚合得到无规共聚芳醚腈***结果表明,两种聚合方法均得到高分子量聚合物.利用红外、核磁、质谱、元素分析等手段对其结构进行了表征,结果与设计一致.DSC、TGA、DMA等测试表明,a-PPBEN比r-PPBEN具有更好的热稳定性,更高的玻璃化转变温度和更高的储能模量.偏光显微镜、XRD等测试表明,r-PPBEN有部分结晶,a-PPBEN则完全为无定型结构.扭曲非共平面的二氮杂萘酮结构的引入改善了聚合物的溶解性能,两种聚合物均能在常温下溶解于多种极性非质子溶剂.

摘要：界面问题作为研究芳纶纤维增强聚氨酯(AF@PU)复合材料的重要挑战,往往容易被忽视.本研究系统性地采用聚多巴胺(PDA)和经过γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米SiO_(2)(m-SiO_(2)),对AF@PU复合材料进行界面改性处理,并深入探究了其防弹性能及弹道损伤机理.通过界面改性,显著增强了纤维与树脂间的黏结力,使m-SiO_(2)/PDA/AF@PU复合材料的界面剥离强度提升了244.1%,达到4.68 N/cm,层间剪切强度提高了30.7%,达到6.09 MPa;同时,拉伸、弯曲和压缩强度分别提升了5.0%、91.4%和69.5%.值得注意的是,m-SiO_(2)的引入显著增加了界面粗糙度,从而使得m-SiO_(2)/PDA/AF@PU在子弹冲击过程中具有最高的能量吸收能力,将其弹道极限速度从AF@PU原有的449.8 m/s提升到了481.9 m/s.本研究深入探讨了界面改性在提升复合材料性能中的积极作用,为未来设计新一代高性能纤维增强聚合物基防弹复合材料提供了参考与启示.

摘要：微孔有机聚合物具有比表面积大、骨架密度低、结构多样、孔隙结构和功能易于调控的优势,在CO2的吸附和分离领域展现出了非常好的应用前景,成为近年来多孔材料领域的研究热点之一。二氮杂萘酮及其衍生物是一种非对称芳杂环结构,具有刚性、扭转和非共平面的结构特点,能够阻碍链的紧密堆砌,有效增加链间自由体积,从而有利于孔隙结构的形成。本文综述了以二氮杂萘酮结构为核心的共价三嗪基骨架材料和自具微孔聚合物的设计、合成及气体吸附分离性能的研究进展,研究结果表明,利用二氮杂萘酮结构可以构筑出具有较高比表面积的微孔有机聚合物材料,并且杂环结构可增加材料骨架与CO2分子之间的亲和力,从而改善材料在低压下的吸附分离性能;可通过灵活的结构设计和简便的原料制备方法,降低材料的制备成本,具有很好的潜在应用前景。