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新型可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜的合成与性能研究
摘要
本文以新型可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜为研究对象，介绍了其合成方法、性能特点与应用前景。其中，采用聚合物反应工程的方法，制备出了具有优异可溶性、热稳定性及力学性能的聚合物材料。经过对聚芳醚腈、聚芳醚腈砜热性能、力学性能及应用前景等方面的研究表明，这些含呫吨结构的聚合物材料具有广泛的应用前景，可用于电子、航空、汽车、医疗、建筑等领域。
关键词：可溶性；聚芳醚腈；聚芳醚砜；呫吨结构；热性能；力学性能；应用前景
一、引言
聚合物材料作为新型材料的代表，因其优异的性能体现日益受到研究者们的关注。聚芳醚腈、聚芳醚腈砜同属高性能聚合物材料，因其在热学、力学、化学等方面都具有优异的性能而受到广泛的关注和应用。近年来，聚合物材料学科发展迅速，为聚芳醚腈、聚芳醚腈砜这类高性能材料注入了新的活力，也推进了这些材料的可持续性发展。
本文主要研究新型可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜的合成方法及其性能研究，为深入了解这类高性能聚合物材料的热学、力学、化学性质及应用前景提供参考。
二、新型可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜的合成方法
1.合成方法
本实验选用聚芳醚腈和聚芳醚腈砜为研究对象，采用聚合物反应工程的方法进行合成。
2.反应原理
聚芳醚腈和聚芳醚腈砜分别由对应的单体在氯化铜活化体系下通过亲核取代反应制得。反应采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为反应溶剂，反应过程中加入了小分子抑制剂，以延缓固化的速率，保证了反应过程的可控性。
3.聚合反应条件
实验采用两步聚合法进行聚合反应，第一步有机磷催化下在NMP溶液中进行，第二步在分离溶剂DMSO中过氧化氢引发桥联反应。聚合温度控制在60°C至130°C之间，反应时间为24h。
4.合成结果
经过实验，发现聚芳醚腈、聚芳醚腈砜具有优异的可溶性，可在多种有机溶剂中溶解，其中聚芳醚腈的溶解度明显高于聚芳醚腈砜。同时，这两种聚合物材料也具有良好的热稳定性、力学性能等特点。
三、新型可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜的性能研究
1.热学性能研究
热分析表明，随着聚合物材料的含呫吨含量增加，热稳定性有所提高，且聚芳醚腈的热稳定性比聚芳醚腈砜略高。该结论表明，呫吨结构可以增强材料的热稳定性，但同时也会影响材料的溶解性。
2.力学性能研究
实验发现，含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜在拉伸和压缩试验中都表现出较好的力学性能，其中聚芳醚腈砜的力学性能略高于聚芳醚腈。
3.应用前景
可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜具有广泛的应用前景。以聚芳醚腈为例，其在航空、汽车、电子、医疗等领域具有广泛应用，可以制作高温的绝缘材料、高性能的机械零部件、电子器件、复合材料等。
四、结论
本文就新型可溶性含呫吨结构的聚芳醚腈、聚芳醚腈砜的合成方法及其性能研究进行了探讨。研究表明，在聚芳醚腈、聚芳醚腈砜中加入呫吨结构，可以增强材料的热稳定性及力学性能，但同时也会影响材料的溶解性。该类聚合物材料具有应用前景广阔的特点，未来可在航空、汽车、电子、医疗等领域中得到广泛的应用。