新型含磷氟聚芳醚的合成与性能研究：高热稳定性和阻燃特性

本研究论文于2011年发表在《高等学校化学学报》第8期，标题为"新型含磷和氟聚芳醚的制备、表征及性能"，由李清明、赵晓刚等人来自吉林大学化学学院的研究团队完成。他们通过分子设计的方法，合成了一种特殊的二氟单体——4,4'-二氟二苯苯磷氧(BFPPO)，这是一种含有三苯基膦结构的关键化合物。 在实验中，BFPPO在碱性催化剂的作用下，与2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷（六氟双酚A，BisAF）进行缩聚反应，生成了一种新型的聚芳醚材料——6F-PAEP0。研究人员利用多种分析技术，如傅立叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振(1H NMR)、磷核磁共振(31P NMR)以及16F NMR等，对聚合物的结构进行了深入的表征。结果显示，这种新型聚芳醚表现出卓越的特性，包括： 1. 高热稳定性：6F-PAEP0的玻璃化转变温度达到211°C，显示出其在高温环境下的稳定性能。 2. 优良的热失重特性：即使在空气和氮气气氛下，5%热失重温度分别高达512°C和523°C，这意味着它具有很好的耐热分解能力。 3. 有机溶剂可溶性和机械性能：聚合物能溶于有机溶剂，并显示出良好的机械强度。 4. 光透过性能：聚合物薄膜的最大光透过率超过80%，这对于许多应用领域如光学器件来说是个重要的优点。 5. 阻燃性能：由于三苯基磷氧结构的存在，该聚合物表现出优异的阻燃性，有限氧指数(LOI)达到39.9%，提高了材料的安全性。 这篇论文的研究重点在于将磷和氟引入聚芳醚材料的设计中，以提升其综合性能。磷和氟的引入不仅改善了热稳定性、光透过性和阻燃性，还可能增强了其抵抗原子氧腐蚀的能力。这是一项创新性的工作，拓宽了含磷和氟聚合物的应用范围，特别是在航空航天、电子电器和精密仪表等领域的潜在应用前景。 总结起来，这篇论文不仅提供了新型含磷和氟聚芳醚的合成方法，而且对其结构特征和性能进行了详细探讨，对于理解这类高性能聚合物的性质和开发新的功能性材料具有重要意义。