主链型硅杂化聚芳醚(酮)类聚合物的设计与合成是在以往研究工作、学科交叉融合的基础上发展起来的一项新的研究工作,它有别于传统聚芳醚(酮)类聚合物树脂。本项目研究内容1)设计和合成主链型硅杂化聚芳醚(酮)类聚合物单体;2)采用合适的聚合方法制备主链型硅杂化聚芳醚(酮)类聚合物耐温基体树脂体系;3)通过研究主链型硅杂化聚芳醚(酮)类聚合物耐温基体树脂体系在复合材料中的形态及其对力学性能的影响,揭示结构与力学性能、流变性能间的本构关系,对于解决当前复合材料中有关结构与性能、形态结构控制及提高高性能聚合物基复合材料的加工性能,进而实现复合材料的结构设计具有重要的理论指导意义。
1) 设计、合成了四种含硅烷结构的单体两种含硅烷结构双酚单体,两种含硅烷结构二酸单体。经过多次探索,通过低温亲电取代反应制备出系列含硅烷结构聚芳醚酮类聚合物,经DSC、XRD测试,所有聚合物的热稳定性良好,甲基硅烷结构聚合物具有良好的溶解性,溶于极性有机溶剂中,全苯基结构聚合物具有良好的耐溶剂性,除浓硫酸外不溶解。 2)在此研究基础上,合成了含有可交联基团的热塑性含聚芳醚酮聚合物,通过热交联制备了具有优良热稳定性的新型聚芳醚酮树脂基体材料。 3)在以上工作的基础上,扩展了研究思路,完成了适宜RTM工艺的5个单体。根据实验室树脂性能评价,从中选择了2个进行了实验室规模化合成。与北京航空材料研究院合作,进行了应用性树脂聚合工艺研究与制备了纤维复合材料。研究结果表明这类聚合物明显地改善了工艺加工条件,材料热性能和力学性能与现有通用体系相当。