高分子量聚芳硫醚砜的合成及结构与性能研究

论文题目: 高分子量聚芳硫醚砜的合成及结构与性能研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 材料加工工程

作者: 杨杰

导师: 李光宪

关键词: 聚芳硫醚砜,合成,结构,性能,薄膜,复合材料

文献来源: 四川大学

发表年度: 2005

论文摘要: 聚芳硫醚砜(PASS)是美国菲利普斯石油公司于1988年开发的一种新型热塑性无定形耐高温聚合物。目前,PASS 树脂的合成及复合材料研究主要集中在美国和日本,PASS 薄膜的应用研究则有韩国在进行。国外PASS 的研究和生产主要采用与聚苯硫醚(PPS)合成路线相似的含水硫化钠高压合成路线。国内四川大学也早在20 世纪80 年代就开始了PASS 的合成研究,合成时采用了含水硫化钠法和硫磺溶液法两种工艺路线。PASS 与PPS 都属于高性能的聚芳硫醚类材料,都具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛作为结构性高分子材料使用,但PASS 是一种新型的非晶聚合物,其玻璃化温度(Tg)高达215℃,具有比结晶性的PPS 更为优良的热稳定性和高温下的强度保持率,更适合制备成高性能树脂基复合材料,同时,PASS还是优良的膜材料,可用于高温绝缘和在苛刻环境下作为分离膜使用。由于PASS 具有的优良性能,使其作为高性能的特种工程塑料和高性能树脂基复合材料在汽车、机械、航空、军工等领域得到越来越广泛的应用,具有极好的发展潜力和市场前景。本论文首先回顾了聚芳硫醚类树脂的种类、性能和合成方法,指出了作为聚芳硫醚类树脂发展方向的PASS 目前存在的不足,确定了本论文的目标是紧紧围绕着新型高分子量PASS 树脂的合成,开展PASS 合成的放大、改性、树脂结构与性能的研究以及PASS 薄膜、合金和复合材料的加工制备及其结构与性能的研究,通过这些国内领先性的工作和部分首创性的工作,获得了一系列的研究成果,具体为: 首先,以4,4-二氯二苯砜(DCDPS)和Na2S·XH2O 为原料,采用独特的催

论文目录:

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 聚苯硫醚(PPS)

1.2.1 Genvresse 路线(弗-克催化路线)

1.2.2 Macallum 路线(也称麦氏法)

1.2.3 对卤代苯硫酚盐自缩聚路线

1.2.4 Phillips 路线(即硫化钠法)

1.2.5 硫磺溶液缩聚路线(即硫磺溶液法)

1.2.6 氧化聚合路线

1.2.7 非晶质PPS 合成路线

1.2.8 硫化氢路线

1.2.9 熔融缩聚路线

1.2.10 开环聚合路线

1.3 聚芳硫醚砜(PASS)

1.3.1 PASS 树脂的合成

1.3.2 聚芳硫醚砜的性能

1.3.3 聚芳硫醚砜的合金、复合材料及其应用

1.3.4 聚芳硫醚砜的分离特性

1.4 聚芳硫醚酮(PASK)

1.4.1 碱金属硫化物法

1.4.2 二硫酚与双卤代芳酮缩聚

1.4.3 卤代硫酚(盐)自缩聚法

1.4.4 硫磺溶液法

1.4.5 光气法

1.5 聚芳硫醚酰胺(PPSA)

1.5.1 高压硫化钠法

1.5.2 常压硫化钠法

1.5.3 硫脲法

1.5.4 硫磺法

1.6 聚苯硫醚腈(PPCS)

1.7 关于本论文的工作

1.7.1 为什么要研究PASS

1.7.2 目前PASS 合成研究的状况

1.7.3 本论文的目标

第二章 聚芳硫醚砜树脂合成

2.1 原料,纯制及仪器装置

2.1.1 原料及纯制

2.1.2 仪器装置

2.2 常压法合成PASS

2.2.1 溶剂的选择

2.2.2 催化剂的选择

2.2.3 优化反应原料配比

2.2.4 工艺流程的探索

2.2.5 稳定性考察

2.3 树脂纯化

2.4 放大试验

2.5 小结

第三章 聚芳硫醚砜的结构与性能

3.1 PASS 树脂的结构

3.1.1 PASS 粘度的测定

3.1.2 链结构的表征

3.1.3 聚集态结构的表征

3.2 PASS 的性能

3.2.1 PASS 树脂的热性能

3.2.2 PASS 的溶解性

3.2.3 PASS 的熔融指数

3.2.4 PASS 树脂的力学性能

3.3 小结

第四章 聚芳硫醚砜合金及复合材料加工研究

4.1 聚芳硫醚砜合金

4.1.1 合金的制备过程

4.1.2 PASS/PPS 的形态与结晶性能研究

4.1.3 PASS/PPS 耐热性能的研究

4.2 PASS/GF 和PASS/PPS/GF 复合材料的力学性能研究

4.3 连续纤维布增强PASS 复合材料的研究

4.3.1 设备及材料

4.3.2 工艺流程

4.3.3 PASS/GF 复合材料及性能

4.4 小结

第五章 聚芳硫醚砜膜性能的初步研究

5.1 PASS 致密膜

5.1.1 样品制备

5.1.2 膜结构观察

5.2 PASS 分离膜的探索与研究

5.2.1 PASS 平板分离膜

5.2.3 PASS 中空纤维分离膜

5.3 PASS 膜性能

5.3.1 PASS 膜的热性能

5.3.2 PASS 膜的力学和电学性能

5.4 PASS 涂层的探索与研究

5.4.1 PASS/PPS 涂料的配制

5.4.2 PASS/PPS 涂料的涂覆

5.4.3 PASS/PPS 涂层的固化

5.4.4 PASS/PPS 涂层的检验

5.4.5 PASS/PPS 涂层的性能

5.5 小结

第六章 聚芳硫醚砜的化学结构改性研究

6.1 共聚

6.1.1 实验部分

6.1.2 结构表征

6.2 新型聚芳硫醚砜酰亚胺树脂的合成探索

6.2.1 合成方法

6.2.2 PASSI 的结构与性能

6.3 小结

结论

参考文献

附录

声明

致谢

发布时间: 2005-10-17

参考文献

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• [4].新型吲哚、喹啉酮类衍生物的制备及抗肿瘤活性评价研究[D]. 廖汉骁.浙江工业大学2017
• [5].［60］富勒烯的亲核环加成反应研究[D]. 李家星.中国科学技术大学2008

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