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含烯丙基结构杂萘联苯聚芳醚腈的合成与性能的任务书
一、研究背景与意义
目前，高性能塑料已经广泛应用于航空、汽车、电器等领域，成为推动工业发展的关键材料。而聚芳醚腈(PAEN)材料，因具有高耐热、耐化学腐蚀、绝缘性好等优点，被广泛应用于高科技领域，如航空航天、电子、医疗等领域。因此，PAEN材料的研究具有重要的学术与经济价值。
众所周知，杂萘基和联苯基是两种非常重要的芳香族基团，它们具有较高的稳定性、催化活性和分子识别性等特点。而且，含这两种结构的PAEN材料，因为其分子内部的强相互作用，可形成高分子链的稳定构型，从而使材料的强度、刚度、耐热性、耐化学腐蚀性等性能明显提高，展现出更广阔的应用前景。
因此，研究含烯丙基结构杂萘联苯聚芳醚腈的合成与性能，对于深入了解PAEN材料的性能特点，并拓展其在高科技领域的应用有着重要的意义。
二、研究内容
1.合成含烯丙基结构杂萘联苯聚芳醚腈
本课题首先将选择适宜的原料，在合适的条件下，通过亚胺偶联、酰化、置换反应等步骤，合成出含烯丙基结构的杂萘联苯聚芳醚腈。
2.聚合物的结构与性能表征
采用FTIR、1HNMR、13CNMR等技术手段对所合成的PAEN材料结构进行表征，同时通过热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)等手段评价其热稳定性、力学性能等性质。
3.板材成型和性能测试
将所合成的PAEN塑料进行热压板材成型，评价其加工性、成形性和表面质量。通过热变形温度测试、拉伸强度测试、冲击强度测试等手段，评价板材的力学性能。
三、研究计划
1.文献调研和理论分析阶段
综述PAEN材料的合成研究与应用，调研含杂萘联苯单体的合成及聚合条件的优化，分析PAEN材料的性能来源和影响因素，明确本研究的研究基础和目标。
2.合成含烯丙基结构杂萘联苯聚芳醚腈
选用适宜的原料和反应条件，依次进行亚胺偶联、酰化、置换反应等步骤，制备出含烯丙基结构的杂萘联苯聚芳醚腈。
3.材料表征阶段
采用FTIR、1HNMR、13CNMR等技术手段对所合成的PAEN材料结构进行表征，通过TGA、DMA、SEM等手段评价其热稳定性、力学性能等性质。
4.板材成型和性能测试阶段
将所合成的PAEN塑料进行热压板材成型，评价其加工性、成形性和表面质量；通过热变形温度测试、拉伸强度测试、冲击强度测试等手段，评价板材的力学性能。
四、研究难点及解决方案
1.含烯丙基结构杂萘联苯单体的合成
含烯丙基杂萘和有机合成中的联苯单体合成都具有一定的难度，需要在条件优化的基础上进行反应筛选。
解决方案：通过理论分析和实验尝试，筛选出适宜的反应条件，得到高收率的单体产物。
2.材料的加工性能研究
含杂萘联苯聚芳醚腈材料加工性能较差，成型过程中易出现微塑性现象，同时材料容易出现分解和热降解等问题。
解决方案：研究加工工艺条件，优化成型温度和时间，改进模具、研究添加填充剂等措施，提高材料的成型稳定性和表面质量。
五、研究预期成果
1.合成含烯丙基结构杂萘联苯聚芳醚腈
成功合成含烯丙基结构的杂萘联苯聚芳醚腈，并对其进行结构表征。
2.对材料性能进行评价
通过多种手段对合成的PAEN材料的力学性能、热稳定性等性质进行评测，深入研究PAEN材料的性能特点。
3.板材成型和性能测试
研究所合成的PAEN材料的加工成型过程和板材的力学性能，为材料在工业生产中的应用提供基础研究数据。
四、研究意义
研究含烯丙基结构杂萘联苯聚芳醚腈材料，不仅可以拓展热塑性聚合物材料的应用领域，并且有助于完善PAEN材料的结构性能和制备工艺，并为高性能、高耐用材料的发展提供新的思路和方法。