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新型可溶性、耐高温含呫吨结构聚酰胺的设计、合成及性能研究

作　者: 葛维维
导　师: 盛寿日
学　校: 江西师范大学
专　业: 应用化学
关键词: 呫吨酮 9, 9-二(4-羟基苯基)呫吨 9, 9-二(4-胺基苯氧基苯基)呫吨 9, 9-二(4-氯甲酰苯氧基苯基)呫吨聚酰胺聚酰胺共聚物合成性能
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文首先介绍了近年来聚酰胺的研究进展,主要包括:1、以呫吨酮为起始原料，经二氯亚砜作用得到9, 9-二氯呫吨中间体，继而与苯酚发生取代反应,探索了“一锅、二步”法制备含呫吨结构的双酚单体——9, 9-二(4-羟基苯基)呫吨(BHPX)的新方法,产率为82 %。2、在K2CO3存在下,将9, 9-二(4-羟基苯基)呫吨和对氯硝基苯发生取代反应得到9, 9-二(4-硝基苯氧基苯基)呫吨，收率为74 %;继而在乙醇中,用钯炭还原9, 9-二(4-硝基苯氧基苯基)呫吨合成了一种芳二胺新单体——9,9-二(4-胺基苯氧基苯基)呫吨，三步总收率为79.0 %。3、在K2CO3存在下,将9, 9-二(4-羟基苯基)呫吨和对氟苯腈(2)发生取代反应得到9, 9-二(4-氰基苯氧基苯基)呫吨(3),收率为88.7 %;继而在乙醇中,用KOH促进(3)水解成9, 9-二(4-羧基苯氧基苯基)呫吨(4),最后将(4)与氯化亚砜反应合成了一种芳二酰氯新单体——9,9-二(4-氯甲酰苯氧基苯基)呫吨，三步总收率为73.0 %。4、将9,9-二(4-胺基苯氧基苯基)呫吨分别与对苯二甲魾取⒓浔蕉柞B取?2-(4-三氟甲基苯氧基)对苯二甲酰氯、4,4-二(3-氯甲酰基苯氧基)二苯砜、1,4-二(4-氯甲酰基苯氧基)苯进行低温缩聚反应合成了五种新型的可溶性含呫吨结构的聚酰胺,该类聚酰胺均为非晶态结构,具有优异的耐热性能和较好的机械力学性能,其玻璃化转变温度(Tg)在223-289 oC,在氮气气氛中5 %的热失重温度(Td)均在440 oC以上;其拉伸强度83.3-98.5 Mpa,拉伸模量2.84-3.34 GPa和断裂伸长率13.0-16.8 %,易溶于NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中。5、以对苯二胺为第三单体,将与其分别9,9-二(4-胺基苯氧基苯基)呫吨、对苯二甲酰氯进行三元低温共缩聚反应,制得了一系列聚酰胺共聚物。研究结果表明,共聚物具有优异的耐热性能,其玻璃化转变温度(Tg)在303.6-329.8 oC,共聚物在氮气气氛中5 %的热失重温度(Td)均在504 oC以上;其拉伸强度为114.6-203.6 Mpa、拉伸模量为3.58-10.65Gpa、断裂伸长率为10.8 -15.0 %,能溶于NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中。6、以对苯二甲酰氯为第三单体,将与其分别9,9-二(4-氯甲酰苯氧基苯基)呫吨、对苯二胺进行三元低温共缩聚反应,制得了一系列聚酰胺共聚物。研究结果表明,共聚物具有优异的耐热性能,其玻璃化转变温度(Tg)在252-280 oC,共聚物在氮气气氛中5 %的热失重温度(Td)均在493 oC以上;其拉伸强度为112.6-193.2 Mpa、拉伸模量为3.67-10.61Gpa、断裂伸长率为9.3-14.6 %,可溶于NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中。

全文目录

中文摘要  3-5
Abstract  5-8
一、前言  8-29
  1.1 聚芳酰胺的研究进展  8-14
  1.2 聚酰胺共聚物的研究进展  14-25
  1.3 研究思路和主要研究内容  25-29
二、主要测试仪器和化学试剂  29-31
  1. 主要测试仪器  29
  2. 主要化学试剂  29-31
三、主链含呫吨结构的聚酰胺的合成与性能研究  31-46
  3.1 引言  31-32
  3.2 实验部分  32-34
  3.3 结果与讨论  34-45
  3.4 结论  45-46
四、新型主链含呫吨结构聚酰胺共聚物的合成与性能研究  46-52
  4.1 引言  46
  4.2 实验部分  46-47
  4.3 结果与讨论  47-51
  4.4 结论  51-52
五、9, 9-二(4-氯甲酰基苯氧基苯基)呫吨、对苯二甲魾取?对苯二胺三元共聚物的合成与性能研究  52-58
  5.1 引言  52
  5.2 实验部分  52-54
  5.3 结果与讨论  54-57
  5.4 结论  57-58
六、参考文献  58-65
七、论文发表与投稿简介  65-66
八、致谢  66

新型可溶性、耐高温含呫吨结构聚酰胺的设计、合成及性能研究

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