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《含羧基側(cè)基聚芳醚腈的合成及其功能復(fù)合材料研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA博士學(xué)位論文（電子科技大學(xué)圖標）DOCTORALDISSERTATION論文題目含羧基側(cè)基聚芳醚腈的合成及其功能復(fù)合材料研究學(xué)科專業(yè)材料科學(xué)與工程學(xué)號201111030103作者姓名唐海龍指導(dǎo)教師劉孝波教授分類號密級UDC注1學(xué)位論文含羧基側(cè)基聚芳醚腈的合成及其功能復(fù)合材料研究（題名和副題名）唐海龍（作者姓名）指導(dǎo)教師劉孝波教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別博士學(xué)科專業(yè)材料科
2、學(xué)與工程提交論文日期2015.03.26論文答辯日期2015.05.31學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年6月日答辯委員會主席顧宜評閱人劉興泉、劉斌、李松林、夏和生、朱俊注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。SYNTHESISOFPOLY(ARYLENEETHERNITRILE)SWITHPENDANTCARBOXYLGROUPSANDTHEIRFUNCTIONALCOMPOSITESADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScie
3、nceandTechnologyofChinaMajor:MaterialsScienceandEngineeringAuthor:TangHailongAdvisor:ProfessorLiuXiaoboSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電
4、子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要聚芳
5、醚腈（PEN）作為一類綜合性能優(yōu)異的新型熱塑性特種工程塑料，具有耐高溫、高機械強度、耐化學(xué)腐蝕、抗蠕變性和阻燃性良好等優(yōu)良特性，在航空航天、軌道交通、汽車制造、機械工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而大量研究表明，全芳環(huán)剛性結(jié)構(gòu)的聚芳醚腈具有很高的熔融溫度，并且不溶于絕大多數(shù)有機溶劑，這些缺陷限制了聚芳醚腈的合成、加工及應(yīng)用。另一方面，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，需要綜合性能更加優(yōu)異、功能多樣化的功能性高分子材料。除了常規(guī)性能之外，還要求高分子材料具備特殊的光、電、磁等功能。因此，為滿足社會進步和科技發(fā)展的需求
6、，需要通過分子設(shè)計對聚芳醚腈進行改性研究，使其既能保持高耐熱性和高力學(xué)強度，同時又具有良好的溶解性以及多樣的功能特性，這對于發(fā)揮聚芳醚腈固有優(yōu)勢并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的意義。而通過共聚的方法將特殊功能基團引入到聚合物中來實現(xiàn)高性能聚芳醚腈的功能化不失為一種有效的途徑。本論文將扭曲非共平面且含羧基側(cè)基的酚酞啉結(jié)構(gòu)引入到聚芳醚腈主鏈中，合成了一系列新型含羧基側(cè)基聚芳醚腈（CPEN）高性能聚合物，系統(tǒng)性的研究了其結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系，發(fā)現(xiàn)CPEN是一類集高性能工程塑料、熒光功能高分子和反應(yīng)性高分子于一身的特種聚合物
7、。同時利用其羧基功能側(cè)基的反應(yīng)活性，實現(xiàn)了聚芳醚腈熒光功能材料和介電功能材料的開發(fā)及應(yīng)用。首先，從分子設(shè)計角度出發(fā)，以酚酞啉和2,6-二氯苯甲腈以及間苯二酚、對苯二酚、雙酚A、酚酞四種常見雙酚單體為主要原料，通過親核芳香取代逐步聚合反應(yīng)，成功將含羧基側(cè)基、扭曲非共平面的酚酞啉結(jié)構(gòu)單元引入到聚芳醚腈主鏈中，獲得了一系列不同結(jié)構(gòu)的新型CPEN共聚物。通過紅外光譜（FTIR）和核磁共振氫譜（1HNMR）驗證了聚合物的結(jié)構(gòu)與分子設(shè)計相符，并通過XRD證實了該系列聚合物均為無定形結(jié)構(gòu)。性能測試結(jié)果表明CPEN在極性
8、有機溶劑中具有良好的溶解性，同時具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg=195~251℃）、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和熱氧穩(wěn)定性以及較高的力學(xué)強度（83.1~104.7MPa）。實驗發(fā)現(xiàn)該系列CPEN在280~330nm紫外光區(qū)具有強吸收，并具有在紫外激發(fā)下發(fā)出藍色熒光的功能特性。此外，通過綜合比較得出酚酞啉和酚酞共聚型CPEN具有最優(yōu)的綜合性能。為了探討羧基含量對CPEN性能的影響，通過調(diào)節(jié)酚酞啉和酚酞的配比合成了一系列不同羧基含量的聚芳醚腈，
