本書為“高性能高分子材料”叢書之一。本書主要闡述以酚酞為核心單體的一類高性能聚芳醚酮(砜)聚合物。酚酞作為一種優(yōu)異的特種工程塑料構(gòu)筑單體,由此制備的酚酞基聚芳醚酮(砜)具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高力學(xué)性能、與其他聚合物相容性好、可溶解加工等特點(diǎn)。筆者團(tuán)隊(duì)多年來致力于酚酞基聚芳醚樹脂的研制、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化,開發(fā)了系列結(jié)構(gòu)的耐高溫以及帶有功能性基團(tuán)的酚酞基聚芳醚酮(砜)均聚物和共聚物,發(fā)展了酚酞基聚芳醚在高性能復(fù)合材料、合金材料、膜材料、泡沫材料、涂料、增韌劑、3D打印材料領(lǐng)域的應(yīng)用,完成了樹脂的中試放大和商業(yè)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和實(shí)際銷售。
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主持承擔(dān)了包括國家科技支撐計(jì)劃、國防科工委民口配套,科學(xué)院方向性項(xiàng)目、吉林省重點(diǎn)項(xiàng)目、自然科學(xué)基金和企業(yè)委托的多項(xiàng)科研任務(wù),多項(xiàng)成果在企業(yè)得到應(yīng)用。到目前為止,共申請(qǐng)和授權(quán)了70余項(xiàng)專利,包括1項(xiàng)美國專利.
目錄
第1章 酚酞基聚芳醚酮(砜)發(fā)展歷程和研究概況 1
1.1 酚酞基聚芳醚酮(砜)發(fā)展歷程 1
1.2 酚酞基聚芳醚酮(砜)國內(nèi)研究和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 2
參考文獻(xiàn) 3
第2章 酚酞基聚芳醚酮(砜)的結(jié)構(gòu)與性能 4
2.1 概述 4
2.2 酚酞基聚芳醚酮(砜)樹脂 5
2.2.1 酚酞基聚芳醚酮樹脂 5
2.2.2 酚酞基聚芳醚砜樹脂 8
2.2.3 酚酞基聚芳醚酮(砜)樹脂的應(yīng)用 10
2.3 酚酞基聚芳醚酮(砜)共聚物的結(jié)構(gòu)與制備 11
2.3.1 含雙酚芴共聚物 12
2.3.2 含咪唑共聚物 17
2.3.3 含氰基共聚物 37
2.3.4 含咔唑基團(tuán)共聚物 47
2.3.5 含酰亞胺側(cè)基聚合物 48
2.3.6 含環(huán)氧側(cè)基聚合物 67
2.3.7 含反應(yīng)型雙鍵聚合物 77
2.3.8 含羧基聚合物 85
2.3.9 含磺酸側(cè)基聚合物 86
2.3.10 酚酞基聚芳醚酮的封端 87
2.4 芳香環(huán)狀低聚物 89
2.4.1 芳香環(huán)狀低聚物的特點(diǎn) 89
2.4.2 芳香環(huán)狀低聚物的制備 89
2.4.3 芳香環(huán)狀低聚物的應(yīng)用 90
參考文獻(xiàn) 90
第3章 酚酞基聚芳醚酮(砜)復(fù)合材料 91
3.1 耐高溫復(fù)合材料助劑 91
3.1.1 耐高溫上漿劑 92
3.1.2 高性能增韌劑 97
3.1.3 耐高溫阻燃劑 100
3.2 纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備 104
3.2.1 短切碳纖維增強(qiáng)聚芳醚酮復(fù)合材料 106
3.2.2 連續(xù)纖維增強(qiáng)聚芳醚酮復(fù)合材料 111
3.2.3 連續(xù)化制備碳纖維/聚芳醚酮預(yù)浸料 116
3.3 纖維增強(qiáng)聚芳醚酮(砜)復(fù)合材料展望 117
參考文獻(xiàn) 118
第4章 酚酞基聚芳醚酮(砜)合金材料 120
4.1 無機(jī)粉體增強(qiáng)酚酞基聚芳醚酮(砜)材料 122
4.1.1 高耐磨材料 123
4.1.2 自潤滑材料 123
4.1.3 高強(qiáng)度材料 124
4.2 聚芳醚酮(砜)與其他高分子材料合金 124
4.2.1 聚芳醚酮(砜)與聚醚醚酮合金 125
4.2.2 聚芳醚酮(砜)與聚苯硫醚合金 125
4.2.3 聚芳醚酮(砜)與聚砜合金 126
4.2.4 聚芳醚酮(砜)與聚酰亞胺合金 127
4.2.5 聚芳醚酮(砜)與聚四氟乙烯合金 127
4.2.6 聚芳醚酮(砜)與其他材料的合金 128
4.3 酚酞基聚芳醚酮(砜)合金的展望和應(yīng)用 129
參考文獻(xiàn) 130
第5章 酚酞基聚芳醚酮(砜)膜材料 132
5.1 酚酞基聚芳醚酮(砜)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)薄膜 132
5.1.1 聚芳醚酮(砜)超支化聚合物 133
5.1.2 酚酞基聚芳醚酮(砜)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)薄膜的制備工藝 136
5.1.3 酚酞基聚芳醚酮高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)薄膜的性能 138
5.1.4 酚酞基聚芳醚酮薄膜的應(yīng)用 138
5.2 酚酞基聚芳醚酮(砜)功能性薄膜 139
5.2.1 酚酞基聚芳醚酮(砜)分離膜 139
5.2.2 酚酞基聚芳醚酮(砜)電池隔膜 150
5.2.3 酚酞基聚芳醚酮(砜)血液透析膜 154
5.3 酚酞基聚芳醚酮(砜)薄膜材料展望 156
參考文獻(xiàn) 157
第6章 酚酞基聚芳醚酮(砜)泡沫材料 159
6.1 聚芳醚酮泡沫材料的制備工藝 159
6.1.1 化學(xué)發(fā)泡工藝 159
6.1.2 相分離致孔法 161
6.1.3 冷凍干燥法 162
6.1.4 超臨界發(fā)泡工藝 162
6.2 聚芳醚酮發(fā)泡過程的影響因素 164
6.2.1 分子鏈結(jié)構(gòu)的影響 165
6.2.2 二氧化碳溶解與擴(kuò)散的影響 176
6.2.3 溫度和壓力的影響 179
6.3 酚酞基聚芳醚酮泡沫材料的性能 182
6.4 酚酞基聚芳醚酮泡沫材料應(yīng)用和展望 184
參考文獻(xiàn) 184
第7章 酚酞基聚芳醚酮(砜)涂料 187
7.1 酚酞基聚芳醚腈酮基體樹脂 187
7.2 酚酞基聚芳醚腈酮的熱交聯(lián) 188
7.3 酚酞基聚芳醚酮耐高溫涂料研制 189
7.4 酚酞基聚芳醚腈酮(砜)耐高溫涂料性能 191
7.5 含活性雙鍵的酚酞基聚芳醚酮耐高溫涂層性能 192
7.5.1 不同特性黏度的PEK-L-A涂層固化前后的溶解性能 193
7.5.2 PEK-L-A涂層固化前后的熱穩(wěn)定性 193
7.5.3 PEK-L-A涂層固化后的基本性能 194
7.6 含環(huán)氧側(cè)基酚酞基聚芳醚酮涂層性能 196
7.6.1 含環(huán)氧基三元酚酞基聚芳醚酮共聚物 196
7.6.2 含環(huán)氧基四元酚酞基聚芳醚酮共聚物 197
7.7 聚芳醚酮功能涂料 199
7.8 聚芳醚酮涂料展望 200
參考文獻(xiàn) 201
第8章 酚酞基聚芳醚酮3D打印材料 202
參考文獻(xiàn) 211
附錄 213
關(guān)鍵詞索引 216
后記 218