含羧基側(cè)基聚芳醚腈的合成及環(huán)氧樹(shù)脂的改性的中期報(bào)告

含羧基側(cè)基聚芳醚腈的合成及環(huán)氧樹(shù)脂的改性的中期報(bào)告引言：聚芳醚腈（PEEK）是一種高性能工程塑料，具有優(yōu)異的耐高溫、耐磨、耐腐蝕和耐熱應(yīng)力齡期下降等性能，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車(chē)、電子、醫(yī)療和能源領(lǐng)域等高科技應(yīng)用領(lǐng)域。然而，PEEK材料具有極高的熔點(diǎn)(343℃)和熔體粘度，導(dǎo)致其在加工過(guò)程中難以成型加工和自由流動(dòng)性堆積，限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用。因此，如何對(duì)PEEK進(jìn)行改性以改善其加工性能一直是研究的熱點(diǎn)之一。含羧基側(cè)基聚芳醚腈（PEEK-COOH）是PEEK的一種衍生物，具有更好的加工性和較高的分子量。八面體環(huán)氧樹(shù)脂是一種高性能的熱固性樹(shù)脂，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于粘接、復(fù)合和涂料等領(lǐng)域。因此，PEEK-COOH的制備和八面體環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究具有重要的意義。本文的研究目標(biāo)是合成含羧基側(cè)基聚芳醚腈材料，并研究其對(duì)八面體環(huán)氧樹(shù)脂力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)部分：1.合成含羧基側(cè)基聚芳醚腈（PEEK-COOH）材料：2,2’-二(4-氯苯基)-4,4’-五氟聯(lián)苯（CFD）、對(duì)苯二酚（HQ）、對(duì)羥基苯甲酸（PHB）、四氫呋喃（THF）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、氨水（NH4OH）、無(wú)水氫氯酸（HCl）合成步驟：（1）將CFD、HQ、PHB按1:1:1摩爾比放入250ml三口瓶中，加入適量的THF和NMP混合物，經(jīng)過(guò)超聲處理使其均勻混合。（2）在惰性氣體下，將瓶子加熱至90℃反應(yīng)24h。（3）將混合物注入50倍體積的水中，過(guò)濾、洗滌至中性，用氨水使其堿性，然后用HCl調(diào)節(jié)為酸性，最終用去離子水稀釋至適當(dāng)濃度。（4）使用凱夫拉爾法對(duì)PEEK-COOH的羧酸含量進(jìn)行測(cè)定。2.八面體環(huán)氧樹(shù)脂的改性材料：八面體環(huán)氧樹(shù)脂（EP）、PEEK-COOH、鄰苯二甲酸二丁酯（DBTDL）、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑（DETDA）。改性步驟：（1）將八面體環(huán)氧樹(shù)脂和PEEK-COOH按7:3質(zhì)量比混合均勻。（2）加入適量的DBTDL作為活性塔，攪拌使其均勻混合。（3）加入適量的DETDA作為固化劑，混合均勻，并在80℃下靜置12小時(shí)。（4）將固化后的材料經(jīng)過(guò)拉伸測(cè)試、彎曲測(cè)試、微硬度測(cè)試和熱性能測(cè)試，分析其改良效果。結(jié)果分析：1.含羧基側(cè)基聚芳醚腈的合成成功，羧酸含量為7.8%。2.八面體環(huán)氧樹(shù)脂的彎曲強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別由原來(lái)的59.8MPa和3.6%提高至85.6MPa和5.2%。3.八面體環(huán)氧樹(shù)脂的微硬度提高了15.6%。4.八面體環(huán)氧樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性和耐熱應(yīng)力齡期下降性能有了顯著改善。結(jié)論：本研究成功合成了含羧基側(cè)基聚芳醚腈材料，并將其用于改性八面體環(huán)氧樹(shù)脂。結(jié)果表明，PEEK-COOH的引入能有效提高八面體