可交联结晶型聚芳醚腈的制备与性能研究
发布时间:2021-10-20 00:40
聚芳醚腈(PEN)由于具有优异的热学性能、力学性能、介电性能和耐辐射等性能,在电子电器、汽车制造等领域被广泛应用。根据聚芳醚腈是否具有结晶能力可以分为无定形聚芳醚腈和结晶型聚芳醚腈;根据聚芳醚腈能否发生交联反应可以分为非交联聚芳醚腈和可交联聚芳醚腈。对于结晶型聚芳醚腈而言,晶体的存在使分子链排列更加规整,-CN排列在主链一侧,聚芳醚腈体系极性增加,介电常数略有增加。对于可交联聚芳醚腈而言,聚芳醚腈分子链末端的邻苯二甲腈基团可以在高温下发生交联反应生成热稳定性的三嗪环或酞菁环,实现了对聚芳醚腈的热塑性加工热固性应用。结合以上背景,本文制备了结晶型聚芳醚腈和可交联结晶型聚芳醚腈,研究了结晶和交联对聚合物性能的影响,并结合了可交联聚芳醚腈的耐温性特点,制备出了高热稳定性的介电复合材料。首先,本文通过调控原料对苯二酚和双酚A的比例获得了具有不同结晶能力的结晶型聚芳醚腈(HQ/BPA-PEN),并通过红外光谱、特性粘度等测试方法对其结构和分子量进行了表征。随后研究了不同双酚A含量对HQ/BPA-PEN热学、结晶、力学和介电等性能的影响。结果表明,随着双酚A含量的增加,HQ/BPA-PEN的热学、...
【文章来源】:电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 高分子材料结晶简介
1.1.1 高分子的晶体结构模型
1.1.2 高分子的晶体类型
1.1.3 高分子材料的结晶对其性能的影响
1.2 高分子材料的交联简介
1.2.1 高分子材料交联度的表征方法
1.2.2 高分子材料的交联对其性能的影响
1.3 电介质材料概述
1.3.1 介电常数和介电损耗
1.3.2 电介质的分类
1.4 聚芳醚腈简介
1.4.1 聚芳醚腈的结晶对其介电性能的影响
1.4.2 聚芳醚腈的交联对其热学及介电性能的影响
1.5 本论文研究主要内容及创新点
1.5.1 本论文主要研究内容
1.5.2 本论文主要创新点
第二章 结晶型及可交联结晶型聚芳醚腈的制备与性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原料及试剂
2.2.2 实验器材及测试仪器
2.2.3 结晶型及可交联结晶型聚芳醚腈的合成
2.2.4 不同双酚A含量的结晶型聚芳醚腈及可交联结晶型聚芳醚腈薄膜的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同双酚A含量的结晶型聚芳醚腈的结构及特性粘度
2.3.2 不同双酚A含量对结晶型聚芳醚腈性能的影响
2.3.3 可交联结晶型聚芳醚腈的基本性能
2.4 本章小结
第三章 对苯双酚A型聚芳醚腈的等温结晶与性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验器材及测试仪器
3.2.3 对HQ/BPA-PEN10 的等温处理
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同的热处理温度对HQ/BPA-PEN10 性能的影响
3.3.2 在310 ℃下不同的热处理时间对HQ/BPA-PEN10 性能的影响
3.4 本章小结
第四章 可交联单组分聚芳醚腈复合材料的制备与性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验器材及测试仪器
4.2.3 交联单组分聚芳醚腈复合材料的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 SC-PEN的热学性能和结晶性能
4.3.2 SC-PEN的介电性能
4.3.3 制备CSC-PEN的最佳交联温度的选取
4.3.4 不同交联时间对CSC-PEN性能的影响
4.4 本章小结
第五章 可交联聚芳醚腈/碳纳米管介电材料制备与性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 主要原料及试剂
5.2.2 实验器材及测试仪器
5.2.3 氰基化多壁碳纳米管的制备
5.2.4 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合材料的制备
5.2.5 MWCNTs-CN/PEN-Ph杂化材料的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 MWCNTs-CN的结构表征
5.3.2 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的微观形貌
5.3.3 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的热学性能
5.3.4 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的力学性能
5.3.5 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的介电性能
5.3.6 MWCNTs-CN/PEN-Ph杂化材料的热学性能
5.3.7 MWCNTs-CN/PEN-Ph杂化材料的介电性能
5.4 本章小结
第六章 全文总结
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]单向拉伸对P(VDF-HFP)膜结晶相、介电和储能特性的影响[J]. 周振基,夏卫民,孙倩倩,曹甜. 西安理工大学学报. 2018(02)
[2]聚合物交联密度定性和定量表征的讨论[J]. 童彬. 高分子通报. 2015(12)
[3]高分子结晶的链内成核模型[J]. 郝丽娟,马禹,蒋中英,胡文兵. 高分子通报. 2010(12)
[4]高储能密度全有机复合薄膜介质材料的研究[J]. 苑金凯,党智敏. 绝缘材料. 2008(05)
[5]水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液交联反应的研究[J]. 崔月芝,张庆思,段洪东,王世泰,盖永刚. 塑料工业. 2002(01)
[6]测量介质损耗角的高阶正弦拟合算法[J]. 王微乐,李福祺,谈克雄. 清华大学学报(自然科学版). 2001(09)
[7]聚丙烯聚集态结构与力学性能间关系的研究进展[J]. 徐涛,于杰,金志浩. 高分子材料科学与工程. 2001(03)
[8]热可逆共价交联反应及其研究进展[J]. 焦书科,陈晓农. 高分子通报. 1999(03)
博士论文
[1]铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅介电弛豫和机电特性研究[D]. 戚旭东.哈尔滨工业大学 2019
[2]等规聚丙烯取向片晶的本征形变机理研究[D]. 林元菲.中国科学技术大学 2018
[3]高分子量可交联聚芳醚腈的结构与性能关系研究[D]. 童利芬.电子科技大学 2017
[4]高分子结晶结构及介电松弛行为的研究[D]. 张耀.天津大学 2013
硕士论文
[1]聚乙烯分子聚集态结构对松弛过程及空间电荷特性的影响[D]. 胡宏毅.哈尔滨理工大学 2019
[2]铌钽酸钾基复合介电材料的制备及性能研究[D]. 张钊.浙江大学 2019
[3]高热稳定性聚芳醚腈电介质薄膜的制备与性能研究[D]. 杨瑞琪.电子科技大学 2017
[4]电子束辐射交联PE/EVA基热收缩材料及其性能研究[D]. 王欢.扬州大学 2017
[5]碳纳米纤维/聚合物基复合材料的结晶行为和介电性能研究[D]. 曾娟娟.北京化工大学 2013
[6]可降解形状记忆材料的制备、结构及性能[D]. 逯琪.复旦大学 2009
本文编号:3445910
【文章来源】:电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 高分子材料结晶简介
1.1.1 高分子的晶体结构模型
1.1.2 高分子的晶体类型
1.1.3 高分子材料的结晶对其性能的影响
1.2 高分子材料的交联简介
1.2.1 高分子材料交联度的表征方法
1.2.2 高分子材料的交联对其性能的影响
1.3 电介质材料概述
1.3.1 介电常数和介电损耗
1.3.2 电介质的分类
1.4 聚芳醚腈简介
1.4.1 聚芳醚腈的结晶对其介电性能的影响
1.4.2 聚芳醚腈的交联对其热学及介电性能的影响
1.5 本论文研究主要内容及创新点
1.5.1 本论文主要研究内容
1.5.2 本论文主要创新点
第二章 结晶型及可交联结晶型聚芳醚腈的制备与性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原料及试剂
2.2.2 实验器材及测试仪器
2.2.3 结晶型及可交联结晶型聚芳醚腈的合成
2.2.4 不同双酚A含量的结晶型聚芳醚腈及可交联结晶型聚芳醚腈薄膜的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同双酚A含量的结晶型聚芳醚腈的结构及特性粘度
2.3.2 不同双酚A含量对结晶型聚芳醚腈性能的影响
2.3.3 可交联结晶型聚芳醚腈的基本性能
2.4 本章小结
第三章 对苯双酚A型聚芳醚腈的等温结晶与性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验器材及测试仪器
3.2.3 对HQ/BPA-PEN10 的等温处理
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同的热处理温度对HQ/BPA-PEN10 性能的影响
3.3.2 在310 ℃下不同的热处理时间对HQ/BPA-PEN10 性能的影响
3.4 本章小结
第四章 可交联单组分聚芳醚腈复合材料的制备与性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验器材及测试仪器
4.2.3 交联单组分聚芳醚腈复合材料的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 SC-PEN的热学性能和结晶性能
4.3.2 SC-PEN的介电性能
4.3.3 制备CSC-PEN的最佳交联温度的选取
4.3.4 不同交联时间对CSC-PEN性能的影响
4.4 本章小结
第五章 可交联聚芳醚腈/碳纳米管介电材料制备与性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 主要原料及试剂
5.2.2 实验器材及测试仪器
5.2.3 氰基化多壁碳纳米管的制备
5.2.4 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合材料的制备
5.2.5 MWCNTs-CN/PEN-Ph杂化材料的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 MWCNTs-CN的结构表征
5.3.2 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的微观形貌
5.3.3 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的热学性能
5.3.4 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的力学性能
5.3.5 MWCNTs-CN/PEN-Ph复合薄膜的介电性能
5.3.6 MWCNTs-CN/PEN-Ph杂化材料的热学性能
5.3.7 MWCNTs-CN/PEN-Ph杂化材料的介电性能
5.4 本章小结
第六章 全文总结
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]单向拉伸对P(VDF-HFP)膜结晶相、介电和储能特性的影响[J]. 周振基,夏卫民,孙倩倩,曹甜. 西安理工大学学报. 2018(02)
[2]聚合物交联密度定性和定量表征的讨论[J]. 童彬. 高分子通报. 2015(12)
[3]高分子结晶的链内成核模型[J]. 郝丽娟,马禹,蒋中英,胡文兵. 高分子通报. 2010(12)
[4]高储能密度全有机复合薄膜介质材料的研究[J]. 苑金凯,党智敏. 绝缘材料. 2008(05)
[5]水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液交联反应的研究[J]. 崔月芝,张庆思,段洪东,王世泰,盖永刚. 塑料工业. 2002(01)
[6]测量介质损耗角的高阶正弦拟合算法[J]. 王微乐,李福祺,谈克雄. 清华大学学报(自然科学版). 2001(09)
[7]聚丙烯聚集态结构与力学性能间关系的研究进展[J]. 徐涛,于杰,金志浩. 高分子材料科学与工程. 2001(03)
[8]热可逆共价交联反应及其研究进展[J]. 焦书科,陈晓农. 高分子通报. 1999(03)
博士论文
[1]铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅介电弛豫和机电特性研究[D]. 戚旭东.哈尔滨工业大学 2019
[2]等规聚丙烯取向片晶的本征形变机理研究[D]. 林元菲.中国科学技术大学 2018
[3]高分子量可交联聚芳醚腈的结构与性能关系研究[D]. 童利芬.电子科技大学 2017
[4]高分子结晶结构及介电松弛行为的研究[D]. 张耀.天津大学 2013
硕士论文
[1]聚乙烯分子聚集态结构对松弛过程及空间电荷特性的影响[D]. 胡宏毅.哈尔滨理工大学 2019
[2]铌钽酸钾基复合介电材料的制备及性能研究[D]. 张钊.浙江大学 2019
[3]高热稳定性聚芳醚腈电介质薄膜的制备与性能研究[D]. 杨瑞琪.电子科技大学 2017
[4]电子束辐射交联PE/EVA基热收缩材料及其性能研究[D]. 王欢.扬州大学 2017
[5]碳纳米纤维/聚合物基复合材料的结晶行为和介电性能研究[D]. 曾娟娟.北京化工大学 2013
[6]可降解形状记忆材料的制备、结构及性能[D]. 逯琪.复旦大学 2009
本文编号:3445910
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3445910.html
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