热塑性聚醚酰亚胺改性四官能度环氧树脂的相分离研究：Ⅳ.聚醚 …

研究了不同用量新型苯端基聚醚酰亚胺对其改性４,４,‘－二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚环氧树脂９ＴＧＤＤＭ）／４,４’－二氨基二苯砜体系的固化速度及相结构的影响。结果表明,随着ＰＥＩ用量的增加,固化反应速度增大,形成了不同的相结构。解释了ＰＥＩ用量对粘接剪切强度的影响。     

聚醚多元醇对环氧树脂的增韧改性

通过力学性能、热性能以及扫描电镜等方法研究了聚醚多元醇对环氧树脂酸酐体系的增韧效果。结果表明：聚醚多元醇在环氧固化过程中分相析出,呈现出较好的增韧效果;在环氧酸酐体系中,大分子量聚醚多元醇的增韧效果不如小分子量的;而由环氧乙烷封端的聚醚多元醇,由于含有与环氧树脂相容的聚环氧乙烷（PEO）链段,分散相与环氧母体间能够形成良好的界面作用,也体现出良好的增韧效果。     

磺化聚醚酰亚胺/聚醚酰亚胺共混膜的结构与性能

将亲水性的磺化聚醚酰亚胺(SPEI)和疏水性的聚醚酰亚胺(PEI)共混，以N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂，制备了SPEI(Na型)／SPEI中空纤维超滤膜．研究了纺丝过程中内凝固浴组成比例和空气间隙距离变化对膜结构以及膜分离性能的影响。实验结果表明，随着内凝固浴中DMAc含量的提高，纤维内指状孔减少，水通量下降，而截留率则不受影响；随着空气间隙距离的增大，从膜内壁侧出发的指状孔结构前端逐渐向外壁发展，而膜的外壁侧则逐渐变得致密，同时，膜的外表面可能出现较大的微孔结构，导致膜的水通量随着空气间隙距离的增加而迅速增加后随之下降，而截留率则一直保持下降趋势。     

聚醚酰亚胺的热稳定性研究

以双酚A和4,4′-双(3-硝基苯二甲酰亚氨基)二苯醚在非质子极性溶剂中的取代反应合成了聚醚酰亚胺(PEI),并对其结构作了鉴定。通过热失重分析,以双变量线性逼近方法研究了PEI热分解动力学,得到了动力学参数:表观级数5.33,表观活化能199-kJ/mol,频率因子1.45×10~(12)min~(-1),其值与Friedman等方法处理的结果一致,表明此方法是可行的。用红外光谱分析,元素分析及裂解色-质技术对PEI分解产物进行了剖析,探讨了聚合物的热分解机理。     

聚醚聚氨酯-聚醚聚酰亚胺合金相结构的研究

通过不同分子量的对－氨基苯甲酸酯封端的聚（四次亚甲基）醚和均苯甲甲酸二酐反应,合成了聚醚聚酰胺酸;然后以不同重量比将聚醚聚氨酯和聚醚聚酰胺酸溶液混合反应亚胺化,制备了一系列不同硬段含量的聚醚聚氨酯－聚醚聚酰亚胺合金。用傅立叶变换红外光谱、动态力学分析、示差扫描量热、广角Ｘ－衍射、应力应变试验等分析测试方法对合金进行了研究,结果表明聚醚聚氨酯－聚醚聚酰亚胺合金具有很好的相分离结构,是一类新型耐高温、有韧性的热塑性弹性体。聚醚分子量相同的聚氨酯和聚酰亚胺形成的合金软段相容,合金具有两相结构;聚醚分子量不同的聚氨酯和聚酰亚胺形成的合金软段存在相分离,合金具有三相结构,表现在材料外观上分别为透明不透明的韧性膜,少量聚酰亚胺的掺入,能大大增加材料的耐热性能,而合金的材料力学性能没有明显变化。     

氨酯脲型聚醚胺的合成及其增韧环氧树脂的研究

合成了不同相对分子质量的四元伯胺封端的氨酯脲型聚醚胺（TAPEU）,并用于增韧双酚A型环氧树脂/二乙烯三胺（DGEBA/DETA）固化体系。利用核磁氢谱和傅里叶红外光谱（FT IR）表征了TAPEU的结构,系统表征了TAPEU改性DGEBA/DETA材料的氢键化程度、玻璃化转变温度、交联网络结构、拉伸断裂面形貌特征以及材料的力学性能。结果表明,成功合成了不同相对分子质量的TAPEU;当TAPEU相对分子质量增加时,材料交联密度降低,氢键化作用增强,玻璃化转变温度有所增加;引入TAPEU改性环氧树脂材料体系,断裂面具有明显韧性断裂特征,且出现微相分离;TAPEU改性环氧树脂材料的韧性和冲击强度有明显的提高。与未改性环氧树脂相比,添加摩尔分数为50% TAPEU2000的改性材料冲击强度提高了65%,断裂伸长率提高了330%。     

内凝固浴流速对聚醚酰亚胺中空纤维膜结构与性能的影响

以N，N-二甲基乙酰胺为溶剂，水为内、外凝固浴，制备聚醚酰亚胺中空纤维膜，研究了内凝固浴流速对膜的形态结构、分离性能以及力学性能的影响。实验结果表明：随着内凝固浴流速的提高，纤维外径略有下降、内径有较大程度的提高、壁厚减小，其它结构无明显变化。与此相对应，膜的力学性能有一定程度的下降，而水通量有很大程度的提高，截留率变化不大。当内凝固浴流速／纺丝液流速大于0．4时，纤维内壁表面产生较大的轴向应力，把处于相分离早期的分子链或分相微区拉开，产生了微孔。     

耐高温端乙炔基聚醚酰亚胺改性含硅芳炔树脂

采用预共聚法,以含硅芳炔树脂（PSA）和端乙炔基聚醚酰亚胺（PEI）为原料,制备了端乙炔基聚醚酰亚胺改性的含硅芳炔（PEI-PSA）树脂及其与T300碳纤维平纹布的复合材料T300/PEI-PSA。通过动态热机械分析（DMA）和X射线能谱仪（EDS）研究了溶剂、溶液浓度、反应温度对预共聚反应的影响,确定了预共聚反应的最佳条件,得到了均匀分散的PEI-PSA树脂。通过红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H-NMR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TG）、DMA和EDS等表征了PEI、PEI-PSA树脂及T300/PEI-PSA复合材料的结构和性能。结果表明,当PEI质量分数为20%时,PEI-PSA树脂浇铸体的弯曲强度达44.5 MPa,较PSA树脂浇铸体提高了90.2%;T300/PEI-PSA复合材料的弯曲强度达602.7 MPa,较T300/PSA复合材料的弯曲强度提高了124%。     

双醚二酐型聚醚酰亚胺的透气性能与分子结构之间关系的研究Ⅰ

合成了一系列双醚二酐型聚醚酰亚胺（ＰＥＩ），研究了它们对Ｈ２、ＣＯ２、Ｏ２、Ｎ２和ＣＨ４五种气体的透过性能与分子结构的关系．结果表明，这类聚醚酰亚胺的分子结构对其透气性和透气选择性有很大的影响，聚合物的自由体积和链段活动性是控制透气性和透气选择性的主要因素。三种带有酰亚胺键邻位取代基的聚醚酰亚胺（ＨＱＤＥＡ—ＤＭｏＢＤＡ、ＨＱＤＥＡ—ＤＭＭＤＡ和ＨＱＤＥＡ—ＤＭｏＭＤＡ）具有较大的自由体积和较小的链段活动性、很高的透气性和透气选择性。     

含砜聚醚酰胺热塑性弹性体的合成与性能表征

通过溶液缩聚分别合成端胺基的聚酰胺和端异氰酸根的聚醚,再将两者按不同配比制备含砜聚醚酰胺热塑性弹性体。藉FT-IR、DSC1、H-NMR等测试手段进行结构表征并分析两相间的相容程度,证明由于酰胺基团和脲基团的引入提高了聚合物的耐热性能,而聚醚基团则赋予聚合物良好的延展性,同时随着软段和硬段含量的提高,软硬段间相分离程度提高,相应地提高了聚合物的耐溶剂性能。     

内凝固浴组成对聚醚酰亚胺中空纤维膜结构和性能的影响

以N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂，水为外凝固浴，乙醇为内凝固浴，DMAc为内凝固浴添加剂，采用相转化法制备了聚醚酰亚胺(PEI)中空纤维膜，研究了内凝固浴组成和纺丝液浓度对膜结构和性能的影响。实验结果表明，随着内凝固浴中DMAc含量在一定范围内增加，纤维断面指状孔有所减少，内表面由无孔到有微孔出现，但膜的水通量下降，截留率不受影响；随着纺丝液浓度提高，膜的水通量下降，截留率提高。     

环氧树脂/聚醚砜/纳米氧化铝复合材料的力学性能及介电性能

以甲基纳迪克酸酐（MNA）为固化剂,制备了环氧树脂/聚醚砜/纳米氧化铝三元复合材料,并对其力学性能、介电性能以及热稳定性能进行了研究,同时探讨了其性能增强机理。结果表明：当聚醚砜（PES）和纳米氧化铝（nano-Al₂O₃）的质量分数分别为15%和3%时,环氧树脂/15PES/3Al₂O₃复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别达到45.7 kJ/m²、87 MPa和180 MPa,与纯环氧树脂相比,均有大幅度的提高。在测试频率为100 Hz时,复合材料的介电常数和介电损耗分别为7.7和0.013 5,介电性能较纯环氧树脂也有一定提高。此外,热分解温度比纯环氧树脂的提高了73℃,热稳定性得到提高。     

聚合物分子量对热致相分离法制备聚乙烯微孔滤膜的影响

选取不同分子量的聚乙烯/二苯醚作为聚合物稀释剂体系,通过浊点及结晶温度绘制了体系的热力学相图;并在不同淬冷温度下,通过热致相分离法制备了聚乙烯微孔滤膜。讨论了聚合物分子量及淬冷温度对成膜孔结构的影响。结果表明:聚合物的分子量不仅影响微孔滤膜断面的孔径,还影响其形态和结构。     

丙烯酸改性聚醚砜中空纤维渗透汽化膜的研究

采用自由基聚合反应制备了丙烯酸接枝改性的聚醚砜中空纤维渗透汽化膜，该膜用于醇／水分离获得了良好的效果。结果表明，通过改变聚合单体的浓度可以控制膜的接枝率，并调节膜的选择性和通量。改性膜的红外光谱和电镜分析结果表明：膜的接枝反应主要发生在中空纤维膜的内表面，膜的外表面接枝程度很低。力学性能测试表明接枝后膜的拉伸强度减弱。     

双酚A型环氧改性R-122环氧树脂的研究

用双酚A环氧树脂(E-44)改性脂环类环氧树脂(R-122)，通过对改性R-122环氧树脂力学性能和热性能的测定，探讨了固化工艺，固化荆体系对改性R-122环氧树脂韧性的影响。结果表明：改性R-122环氧树脂冲击强度提高40％，弯曲强度提高75％，断裂能提高81％，而热变形温度和玻璃化转变温度基本不变。R-122树脂基复合材料随E-44的加入冲击强度和弯曲强度分别提高12％和18％。     

聚醚砜和溶剂对聚偏氟乙烯膜结晶性能的影响

研究了非相容性聚合物及不同溶剂对聚偏氟乙烯相转化膜结晶性能的影响。采用红外光谱和DSC方法测定了膜的晶型及结晶度。结果显示，与非相容性材料以适当的比例共混和采用溶度参数较低的溶剂可以降低膜β晶型的含量。     

环氧树脂基多孔光学增透膜的制备及其性能研究

利用低分子量环氧树脂(DGEBA)在固化后和与之共混的聚氯乙烯(PVC)之间产生的相分离，用丁酮抽提其中的PVC组分，制备了环氧树脂基多孔增透膜。测试结果表明，当mDOEBA／mPVC=30／70、膜厚为110nm时，增透膜的透过率最高，达96％以上。薄膜在水或甲苯中煮沸不发生收缩、脱落，表现良好的粘附力和机械强度。     

相转移催化反应的研究：Ⅳ.聚乙二醇催化机理

选用相对分子质量为８００的聚二醇（ＰＥＧ－８００）作为相转移催化剂，使其与硫氰酸钠（ＮａＳＣＮ）水溶液作用而产生络合，然后提取出络合物。对该络合物进行有关的分析鉴定，确定其组成为：ＰＥＧ：ＮａＳＣＮ＝１：１，即络合物为（ＰＥＧ·Ｎａ￣＋）ＳＣＮ￣－。用该络合物与三种反应底物（氯化苄、仲丁基溴和２，４－二硝基氯苯）作用，合成相应的三种硫氰酸酯衍生物，证明该络合物中含有硫氰酸根（ＳＣＮ￣－），且具有反应活性，从而揭示了聚乙二醇作为相转移催化剂的催化机理。     

聚氨酯改性环氧树脂/聚苯乙烯IPNs的固化动力学Ⅱ苯乙烯含量对体系固化过程的影响

用化学滴定、粘度测定等方法,研究了苯乙烯含量对聚醚型聚氨酯改性双酚A型环氧树脂(PUDGEBA)/聚苯乙烯(PSt)室温同步半-IPN's(简称SIPN's)体系固化动力学的影响。结果表明,在上述所研究的体系中,苯乙烯含量的变化对凝胶时间有着不可忽略的影响。随苯乙烯含量的增加,凝肢时间明显延长。随苯乙烯含量的变化,两个组分固化反应反应速度最大值到来的时间可以相对提前或延后,甚至达到刚好同步。对上述体系两个组分固化动力学行为的计算机拟合结果表明:在转化率≤70％时苯乙烯的固化为扩散控制,呈现自动加速机理,反应级数为2.0;PUDGEBA的固化为自动催化机理,反应级数为3.0。