超支化聚苯硫醚的合成及其与线性聚苯硫醚共混体系的研究.doc

超支化聚苯硫醚的合成及其与线性聚苯硫醚共混体系的研究超支化聚合物由于具有高度支化的三维球状结构和大量的末端官能团,分子之间无缠结,以及具有良好的溶解性、低粘度、高的化学反应活性等优点,加之相比树枝状聚合物相对简单的合成方法,受到越来越多的关注,因此可望广泛应用在聚合物加工助剂、涂料、复合材料改性等方面。1,超支化聚苯硫醚（HPPS）的合成及表征本文采用一个新的工艺合成出超支化聚苯硫醚。以2,4-二氯苯硫酚为单体,以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,KOH和KCO₃为反应助剂,用“一步法”合成出超支化聚苯硫醚。分别讨论了溶剂种类、溶剂量、反应助剂种类、反应助剂添加量、反应时间、反应温度对产物分子量的影响。并对得到的产物的物性进行了表征。2,超支化聚苯硫醚的热降解动力学HPPS在氮气气氛下热降解只有一个单裂阶段,降解温度比相近分子量的线性聚苯硫醚低约50℃,热降解残留物随升温速率增加而增加。HPPS的降解机理与线性PPS不同,为相界控制反应机理（R₁）。利用等温热降解的方法发现,HPPS在低于320℃的环境下有很好的热稳定性。HPPS氮气下的等温热降解是无规链断裂过程。3,超支化聚苯硫醚/线性聚苯硫醚共混体系的非等温结晶本文对PPS的非等温结晶过程进行讨论,结果表明PPS及其PPS/HPPS共混物都可用Ozawa方程进行描述。随着HPPS的添加,PPS结晶变得困难,结晶能力降低,非等温结晶速率减慢。4,超支化聚苯硫醚（HPPS）和线性聚苯硫醚（PPS）共混体系的性能本文验证了PPS与HPPS在熔融共混过程为反应性共混过程;在添加HPPS后,共混物的粘度与PPS相比增大,流动行为更加表现为粘流行为;添加HPPS后,共混物的刚性和韧性与PPS相比都有所增加。5,线性聚苯硫醚（PPS）熔融纺丝本文通过熔融纺丝探索PPS树脂纺丝工艺范围,研究了纺丝速度、存放时间对初生纤维超分子结构、力学性能的影响。研究表明,400～800m/min的纺丝速度范围内,纤维具有较好的可纺性,随纺速的增加,初生纤维取向、断裂强度、断裂伸长变化不大;存放过程中,初生纤维的取向先升高后降低,密度、断裂强度、断裂伸长均增加。6,PPS纤维的后加工本文进一步研究了牵伸倍数、牵伸速度对牵伸纤维的取向度、结晶度、力学性能、热收缩性能的影响。并比较了定型方式、定型温度、定型时间对牵伸纤维超分子结构、力学性能的影响。根据牵伸、定型工艺对纤维结构性能影响规律,确定了连续运行工艺条件,得到了强度为3.7cN/dtex、伸长为22.2%、沸水收缩率为9.6%,成形良好的PPS纤维。7,PPS/HPPS共混体系纺丝成形PPS/HPPS的纺丝及后加工过程可以采用PPS纺丝加工的参数,且具有良好的可加工性。HPPS的加入使得PPS/HPPS纤维比PPS断裂强度增加。