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含羧基侧基聚芳醚砜酮及环氧化改性研究
标题：含羧基侧基聚芳醚砜酮及环氧化改性研究
摘要：本文主要研究了含羧基侧基聚芳醚砜酮及环氧化改性材料的合成和性能表征。通过聚合反应合成了含羧基侧基的聚芳醚砜酮（PEEK-COOH），并利用环氧化反应将其改性。通过红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）、动态热机械分析（DMA）和扫描电镜（SEM）等测试手段对合成的材料进行了表征。
关键词：聚芳醚砜酮、含羧基侧基、环氧化改性、性能表征
1.引言
聚合物材料具有重要的应用前景，特别是高分子材料在航空航天、电子、汽车等领域中得到广泛应用。聚芳醚砜酮（PEEK）是一种具有优良性能的高温工程塑料，但其在一些特定的应用领域中需要进一步改善其性能。本文通过引入含羧基侧基并进行环氧化改性，旨在提高聚芳醚砜酮的界面相容性、机械性能和热稳定性。
2.实验方法
2.1聚芳醚砜酮含羧基侧基的合成
在反应器中，按照一定摩尔比例加入芳香族二酚和对苯二酚、芳香族酚醚硫酮等原料，并加入适量的溶剂。在一定温度下进行聚合反应，通过减压蒸馏和过滤得到含羧基侧基的聚芳醚砜酮。
2.2聚芳醚砜酮的环氧化改性
将合成的聚芳醚砜酮与适量的环氧化剂加入反应器中，在一定温度下反应一定时间，然后进行减压蒸馏去除残余反应物和溶剂。最终得到环氧化改性的聚芳醚砜酮样品。
3.结果与讨论
3.1红外光谱表征
通过红外光谱测试，观察到含羧基侧基聚芳醚砜酮的特征吸收峰，并与纯聚芳醚砜酮进行对比。结果表明成功引入了羧基侧基。
3.2热重分析
利用热重分析仪对含羧基侧基聚芳醚砜酮和环氧化改性样品进行热稳定性测试。结果显示环氧化改性样品的热分解温度较原始样品有所提升，证明环氧化改性能够增强聚芳醚砜酮的热稳定性能。
3.3动态热机械分析
通过动态热机械分析测试，对含羧基侧基聚芳醚砜酮和环氧化改性样品的玻璃化转变温度和储能模量进行了比较。结果显示环氧化改性样品的玻璃化转变温度较原始样品有所提高，并且储能模量也有所增加。
3.4扫描电镜观察
利用扫描电镜观察含羧基侧基聚芳醚砜酮和环氧化改性样品的表面形貌。结果显示环氧化改性样品的表面更加光滑和均匀，表明环氧化改性能够提高聚芳醚砜酮的界面相容性。
4.结论
本文成功合成了含羧基侧基的聚芳醚砜酮，并采用环氧化改性方法对其进行改性。通过红外光谱、热重分析、动态热机械分析和扫描电镜等测试手段对合成材料的性能进行了表征。研究结果表明，环氧化改性能够提高聚芳醚砜酮的热稳定性、界面相容性和玻璃化转变温度。这为进一步改善和应用聚芳醚砜酮材料提供了理论和实验基础。
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