侧链含芘聚芳醚酮的制备及其在修饰石墨纳米片上的研究
[Abstract]:With the development of modern society, all walks of life have more and more diversified requirements for materials. Compared with traditional metal or ceramic materials, polymer materials have many advantages, such as corrosion resistance, easy processing and fatigue resistance. Due to its limitations, a single polymer resin material is often unable to meet the requirements of modern industrial production for its mechanical, thermal or photoelectric properties. As a result, a large number of modified materials have been developed and used in daily life. For example, carbon fiber reinforced resin matrix composites have been used as the skeleton materials of Toyota automobiles, reducing the weight of the car skeleton to 420 kg, thereby reducing fuel consumption. Platelets, GNPs, as a new type of high performance inorganic filler which can be produced in large quantities, have gradually come into the field of researchers. It is superior to ordinary graphite in mechanical, thermal, photoelectric and other properties, and its price is much lower than graphene. It has excellent performance-price ratio. It has a wide range of applications in the preparation of anticorrosive coatings, supercapacitors and friction materials. However, it is difficult for GNPs to form good interfacial interaction with polymer materials, and in the process of preparing GNPs/polymer composites, GNPs will agglomerate in large numbers and form defects, which are not conducive to the improvement of composite properties. The decomposition temperature of dispersant or silane coupling agent is low. When GNPs are dispersed by these modifiers, it is unavoidable that they will decompose during the hot working process of the composites, resulting in a large number of void defects in the interior of the composites, limiting the performance of GNPs in the composites. The dispersion and interfacial problems caused by GNPs restrict the application of GNPs in high performance polymer systems, such as polyether ether ketone systems. As a new type of thermoplastic engineering plastics developed in the 20th century, polyether ether ketone has high heat resistance, good mechanical properties, good chemical corrosion resistance and excellent biocompatibility. Therefore, a high temperature resistant polymer containing ether ketone structure was prepared to modify the surface of GNPs. There are two methods to modify the inorganic filler GNPs, covalent modification and non-covalent modification. Non-covalent modification is based on the large conjugate structure of GNPs and the intermolecular interaction between the conjugated groups, which makes the interfacial modifier adsorbed on the surface of GNPs. The structural integrity of GNPs can be guaranteed, i.e. the excellent properties can be maintained while the GNPs are kept. From the point of view of interaction strength, the intermolecular force is far less than the "covalent bond". In order to ensure the strong interaction between the modified polymer and GNPs, a certain amount of conjugated groups should be introduced into the molecular design of polymer. Pyrene molecule has planar macroconjugated structure and good stability. Therefore, in this paper, the dihydroxyl monomer containing pyrene structure was designed and prepared by Suzuki C-C coupling reaction, and then the pyrene content controllable poly (aryl ether ketone) containing pyrene side group was obtained by copolymerization. The dispersity of GNPs modified by pyrene-containing polymers in N-methylpyrrolidone was 88 times higher than that of unmodified GNPs under the same treatment conditions. The flexural strength and tensile strength of GNPs/PEEK composites modified with 0.5 wt.% pyrene-containing polymers were increased by 12% and 10% respectively, and the elongation at break was more than doubled.
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ322.3;TQ127.11
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,本文编号:2218797
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