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通过对聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(PC)试样进行单轴拉伸,使其高分子结构实现了非平衡化,并观察了力学特性随时间的变化.研究了形变量及热历史对材料力学特性的影响,并对试样进行了差示扫描量热分析.结果表明,在形变后的短时间内,高分子凝聚态结构热力学非平衡程度高,高分子材料呈“软化”状态.而经过一段较长时间,与形变前相比,材料形变后的屈服应力、弹性模量等力学特性明显提高.这为利用材料形变后短时间其结构呈软化特性来实现固体高分子材料的低温成型,以及形变后长时间所发生的“硬化”现象来实现材料的高强度化,提供了实验性依据.

关键词: 玻璃态高分子材料 , 力学特性 , 塑性加工

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮共聚物的合成与表征

关兴华 , 王志鹏 , 崔善子 , 王红华 , 周光远

高分子材料科学与工程

酚酞(PPH)、3,3'-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4'-二氟二苯酮经亲核缩聚得到聚芳醚酮(PEK-C-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应合成了一种含有环氧侧基的酚酞聚芳醚酮共聚物(PEK-C-HE).通过改变反应单体ECH的量,调控聚合物的环氧侧基含量.采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和差示扫描量热(DSC)等手段对聚合物进行结构表征与性能测试.以PEK-C-HE在极性非质子溶剂中具有良好的溶解性及成膜性制备了溶液涂层,并考察了涂膜经自固化交联后的性能.结果表明,PEK-C-HE涂层具有优异的综合性能,可在(300±20)℃连续30h不脱落,表面电阻均为1.05×1016Ω,冲击强度均大于100 kg·cm.PEK-C-HE有望应用于高性能涂料的制备.

关键词: 酚酞聚芳醚酮共聚物 , 功能化制备 , 环氧侧基 , 可控 , 自固化 , 高性能涂料

高压釜成型过程中弯曲力矩对EFPI光纤传感器测试性能的影响

崔善子 , 于涌涛 , 罗靖 , 逢坂勝彦 , 福田武人

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.06.010

为了确定复合材料热压釜成型过程中弯曲力矩对EFPI光纤传感器测试性能的影响,制作了将光纤传感器埋入FRP层合板中间层的试验片,并对试验片进行三点弯曲试验,得到了弯曲力矩与传感器输出应变的对应关系.用显微镜观察层合板的截面,确定光纤传感器的埋入位置.对传感器的埋入位置偏离层合板中间层的试验片,运用有限元应变解析法计算了其应变值.结果表明,光纤传感器的埋入位置偏离层合板的中间层时,传感器的输出应变值大于解析值,说明弯曲力矩会影响光纤传感器的测试性能.

关键词: 弯曲力矩 , 光纤传感器 , 应变

以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂制备线型氯甲基化酚酞聚芳醚砜

贾宝珠 , 王红华 , 周光远 , 崔善子

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00035

采用1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)为氯甲基化试剂,在Lewis酸ZnO/1,1,2-三氯乙烷的均相反应体系中高效的进行了酚酞聚芳醚砜(PES-C)的氯甲基化,观察了溶剂和催化剂等因素对氯甲基化反应的影响,得到了PES-C氯甲基化的最佳条件.由1H NMR方法表征了氯甲基化的酚酞聚芳醚砜(CMPES-C)的结构及氯甲基化程度(xCH2Cl-).实验结果表明,BCMB完全可以替代氯甲醚,在相似的反应条件下对PES-C树脂进行有效的氯甲基化改性,ZnO/1,1,2-三氯乙烷体系在温和的反应条件下可制得适度的(xCH2Cl-为0.2 ～0.6)且完全线型结构的CMPES-C.

关键词: 二氯甲氧基丁烷 , 氯甲基化改性 , 酚酞聚芳醚砜

无定型酚酞聚芳醚酮的氯甲基化改性

贾宝珠 , 王红华 , 崔善子 , 周光远

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00708

采用硫酸作溶剂及催化剂,1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)为氯甲基化试剂,在均相反应体系中对酚酞聚芳醚酮(PEK-C)进行氯甲基化改性.采用无致癌性的BCMB作为氯甲基化试剂实现了环境友好,并且成本低,效率高.试验结果表明,反应机理由苯环亲电取代与亲核取代2种反应构成.为避免交联反应的发生,反应要在较低温度下进行(10 ～30℃).在此温度范围内可制得氯甲基化程度达3.4且完全线型的氯甲基化酚酞聚芳醚酮.通过反应温度及时间可对树脂氯甲基化程度(xCH2Cl-)实施有效的调控.CMPEK-C的结构由IR和1H NMR进行了表征,测定了CMPEK-C的Tg与xCH2Cl-之间的依赖关系及CMPEK-C的耐热及溶解性能.

关键词: 酚酞聚芳醚酮(PEK-C) , 氯甲基化反应 , 高分子改性

酚酞聚芳醚酮酮环状齐聚物的合成及开环聚合

鲁丹丹 , 王志鹏 , 王红华 , 周光远 , 崔善子

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2014.40063

从4,4'-二氟三苯二酮(DFTBDK)和酚酞出发,利用“拟高稀(pseudo high dillution)”技术,一步法制备酚酞聚芳醚酮酮环状齐聚物(c-PEKK-C),成环率78％.基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱MALDI-TOFMS数据表明,聚合产物系聚合度为n=2～8的环状低聚物,其中以二、三聚体为主要成分(占环化产物的85％).运用J-S高分子环化理论证实4,4'-二氟三苯二酮的单体结构有利于形成环状化合物.以4,4'-联苯二酚钾盐为催化剂,在300～ 350℃范围内,N2气保护下,环状齐聚物进行熔融开环聚合反应得到相应的线性高相对分子质量酚酞聚芳醚酮酮(ROP-PEKK-C),GPC测得其MW为1.2×105.

关键词: 芳香环状齐聚物 , 酚酞聚芳醚酮酮 , 拟高稀技术

玻璃态PC应变老化特性与物理老化特性的比较

崔善子 , 任超 , 王俊潮

高分子材料科学与工程

通过力学性能和差示扫描量热(DSC)测试对玻璃态聚碳酸酯(PC)物理老化和应变老化进行了研究.实验结果表明,应变老化试样的σy随t的延长而增大,并且ε越大,σy随时间的变化越大.在相同的老化时间内,不仅是淬火应变老化试样,而且退火应变老化试样的σy值亦高于物理老化试样,说明材料由韧性转变为脆性.而DSC测试表明,淬火应变老化试样在Tg附近出现的吸热峰值大于物理老化试样的吸热峰值,这一结果与在准平衡状态下,即退火应变老化试样时所得到的结果相似,说明应变老化试样形成了与物理老化相似的凝聚缠结之外,还有部分能量储存在分子链内部的特异结构.

关键词: 聚碳酸酯 , 应变老化 , 物理老化 , 差示扫描量热法 , 力学性能