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新型聚芳醚酮酰亚胺的合成与性能研究
新型聚芳醚酮酰亚胺的合成与性能研究
摘要：聚芳醚酮酰亚胺（PEKK-IA）是一种具有广泛应用潜力的新型聚合物材料。本文以聚芳醚酮（PEEK）和异亚氨基丙醇（IA）为原料，通过缩聚反应合成了聚芳醚酮酰亚胺。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差示扫描量热分析（DSC）等方法对其结构与性能进行了表征。研究结果表明，PEKK-IA具有优异的热稳定性、力学性能和耐化学腐蚀性能，适用于航空、航天、汽车和电子等领域。
1.引言
随着科技的不断进步，对高性能材料的需求也日益增加。聚芳醚酮（PEEK）作为一种广泛应用于航空、航天和汽车等领域的高性能聚合物材料，具有优异的热稳定性、力学性能和耐化学性能。然而，PEEK材料普遍存在着柔韧性差、加工性差等问题。为了改善PEEK材料的性能，人们对其进行了各种改性研究。
2.实验与方法
2.1实验材料
本实验所使用的材料有：聚芳醚酮（PEEK，相对分子质量为10000）、异亚氨基丙醇（IA）、甲醇、氯仿等。
2.2合成方法
将聚芳醚酮（PEEK）和异亚氨基丙醇（IA）按一定摩尔比例加入甲醇中，并在恒温搅拌下反应。待反应完全后，得到PEKK-IA。
2.3表征方法
通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差示扫描量热分析（DSC）等方法对PEKK-IA的结构与性能进行表征。
3.结果与讨论
3.1结构表征
通过FTIR可以确定PEKK-IA的结构。实验结果表明，PEKK-IA中的酰胺基存在明显吸收峰，并且与PEEK的吸收峰有所不同，从而确认了PEKK-IA的成功合成。
3.2热稳定性
通过TGA可以研究PEKK-IA的热稳定性。实验结果表明，PEKK-IA具有较高的热分解温度，且热分解过程相对稳定，表明PEKK-IA具有较好的热稳定性。
3.3力学性能
通过DSC可以研究PEKK-IA的玻璃化转变温度和热焓。实验结果表明，PEKK-IA的玻璃化转变温度与PEEK相近，且其热焓较高，说明PEKK-IA具有较好的力学性能。
3.4耐化学腐蚀性能
通过浸泡试验可以研究PEKK-IA的耐化学腐蚀性能。实验结果表明，PEKK-IA对酸、碱等强腐蚀介质具有较好的耐化学腐蚀性能。
4.应用前景
PEKK-IA具有优异的热稳定性、力学性能和耐化学腐蚀性能，适用于航空、航天、汽车和电子等领域。与传统的PEEK材料相比，PEKK-IA具有更好的柔韧性和加工性能。
5.结论
本研究成功合成了一种新型聚芳醚酮酰亚胺（PEKK-IA），并对其结构与性能进行了表征。实验结果表明，PEKK-IA具有优异的热稳定性、力学性能和耐化学腐蚀性能。因此，PEKK-IA具有广阔的应用前景，并且有望成为一种具有商业化潜力的高性能聚合物材料。
参考文献：
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