新型含氟聚芳醚酮与聚芳醚砜的合成与高性能特性

本文主要探讨了含六氟异丙烷结构的新型聚芳醚酮(PAEK-AF)和聚芳醚砜(PAES-AF)的合成方法以及它们的性能特性。这项研究是由姜振玉、黄海蓉和陈建定在2007年发表在《华东理工大学学报(自然科学版)》上的，该论文的编号为1006-3080(2007)03-0345-05。 研究过程中，作者使用双酚AF和4,4-二氟二苯酮、4,4-二氯二苯砜作为单体，采用亲核取代反应通过缩聚法制备出这些新型聚合物。合成的关键步骤涉及到化学反应的选择和控制，以确保目标结构的形成。 通过对聚合物的结构特征进行表征，利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了官能团的存在，证实了含氟官能团的存在。凝胶渗透色谱(GPC)被用来测量聚合物的分子量，结果显示PAEK-AF和PAES-AF具有较高的分子量(Mw>2.4×10^5)，这表明其链段长度和复杂度较高。 耐热性是材料性能的重要指标，文中指出这两种聚合物表现出良好的热稳定性，PAEK-AF的玻璃化转变温度(Tg)为163℃，而PAES-AF的Tg则更高，达到200℃，这意味着它们在高温环境下仍能保持其结构完整性。此外，热稳定性测试显示，它们在空气中失重5%所需的温度分别为515℃和525℃，这进一步证明了它们在加热过程中的稳定性和抗氧化性能。 介电常数是衡量材料电绝缘性能的参数，1 MHz下PAEK-AF的介电常数为1.69，而PAES-AF的介电常数稍高，为1.89，这表明PAES-AF可能具有更好的电绝缘性能。 最后，溶解性也是考察聚合物应用的重要因素。实验结果显示，PAEK-AF和PAES-AF在室温下能够溶解在N-甲基吡咯酮、二甲基乙酰胺、四氢呋喃和氯仿等有机溶剂中，这为其在不同应用场景下的加工和应用提供了便利。 总结来说，这篇论文提供了关于含氟聚芳醚酮和聚芳醚砜的独特合成策略及其关键性能数据，对于理解这类高性能聚合物的设计和优化具有重要意义，对于相关领域的工程师和技术人员来说是一篇有价值的参考资料。