论文部分内容阅读
聚醚醚酮（PEEK）是一类半结晶性的热塑性高分子材料，因其具有优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性等而被广泛应用于航天、机械、电子等领域，但由于PEEK溶解性差，加工成型困难，限制了其在漆包线漆上的应用。本文在PEEK分子主链上引入含氟侧基及聚乙二醇（PEG）对其进行改性，不仅改善了聚合物的溶解性，还提高了聚合物在力学、热稳定性、柔韧性等方面的性能，使其更好地应用在漆包线漆上。本文首先以对苯二酚、六氟双酚A和4,4，-二氟二苯甲酮为单体在碱金属碳酸盐催化剂的作用下通过亲核缩聚反应合成了含氟聚醚醚酮（FPEEK），然后将其溶于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）制成漆膜。采用红外分析（IR）、X射线衍射分析（XRD）、热重分析（TG）和万能试验机等对聚合物及其漆膜进行表征。考察了含氟双酚单体的摩尔分率对FPEEK及其漆膜性能的影响。结果表明，当六氟双酚A占双酚单体的摩尔分率超过60%时，FPEEK在室温下均能溶于DMF、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、氯仿（CHCl3）、四氢呋喃（THF）和甲苯等溶剂；随着聚合物中氟含量的增加，FPEEK的热稳定性、拉伸强度和杨氏模量均增加，断裂伸长率减小，且漆膜附着力、柔韧性和抗冲击性始终保持最优，分别为1级、0.5mm和50cm。随后进一步引入PEG制得含氟聚醚醚酮-聚乙二醇（FPEEK-co-PEG）共聚物，考察了PEG的分子量和含量对共聚物及其漆膜性能的影响。结果表明，随着PEG含量的增加，FPEEK-co-PEG的热稳定性和溶解性下降，拉伸强度和杨氏模量也下降，而漆膜的附着力整体上不变；当PEG含量为0~20%时，随着PEG含量的增加，断裂伸长率逐渐增大，抗冲击性和柔韧性始终保持最优；当PEG含量超过20%时，断裂伸长率、抗冲击性和柔韧性均随着PEG含量的增加而降低。随着PEG分子量的增加，聚合物均能溶于CHCl3、THF、DMF和DMAc中，但热稳定性下降，而力学性能和机械性能则由于聚合物分子量的偏低而变差。当采用的PEG分子量为200，含量为20%时，可制得分子量（Mn）为20732的FPEEK-co-PEG共聚物，该聚合物的附着力、柔韧性和抗冲击性能分别达到了1级、0.5mm和50cm，可以很好地应用在漆包线漆上。