新型超支化聚苯醚的制备及其改性高性能热固性树脂的研究.docx

新型超支化聚苯醚的制备及其改性高性能热固性树脂的研究
引言
超支化聚苯醚（HyperbranchedPolysulfone，HPSU）是一种多级分支结构的高分子聚合物，具有高分子量、良好的可溶性、微波吸收性和较高的热稳定性等优点。因此，HPSU已成为一种广泛应用的研究领域，如生物医学材料、电子材料、航空航天材料等。此外，HPSU还可以与其他聚合物进行复合改性，以获得更好的性能。
本文将分别介绍HPSU的制备方法及其在热固性树脂中的应用，希望能够为相关领域的研究提供借鉴和启示。
制备方法
1.A2+B3型聚合反应
A2+B3型聚合反应是一种常见的HPSU制备方法。通常，通过将双酚A（bisphenolA）与4,4'-二氯二苯醚（4,4'-dichlorodiphenylether）或4,4'-二氟二苯醚（4,4'-difluorodiphenylether）等二芳基卤代物反应，得到二级反应物。再将二级反应物与3-氨基苯磺酸或3-羧基苯磺酸等三元反应物反应，即可制备HPSU。该方法简单易行，但也存在一些问题，如副反应较多、HPSU分子量分布较广等。
2.ABn型聚合反应
ABn型聚合反应是一种新兴的HPSU制备方法。类似于A2+B3型聚合反应，该方法通过将两种不同功能的单体（A和B）进行自由基、阴离子或阳离子聚合反应。在这种情况下，A单体通常是一种羧基化芳香族化合物，而B单体则是一种（2-羟基乙基）三氨基三苯醚（HATBN）等三元芳香族化合物。通过这种ABn聚合反应可以形成不同分支结构的高分子，其中分枝越多，分支点越密集，HPSU分子量分布越窄。该制备方法优点在于可控性强，分子量分布窄等优点。
3.溶剂热法
溶剂热法是一种简便易行的HPSU制备方法，利用热溶剂对聚合物进行分子溶解和重聚合。通常，聚苯醚、溶剂以及催化剂等组分在惰性气氛下进行振荡热处理，使其在高温下反应形成HPSU。该方法具有反应条件温和、合成时间短、高分子量等优点，但需要高级别的实验技术。
改性高性能热固性树脂
HPSU被应用于改性高性能热固性树脂，进一步提升了其性能。以下是一些基于HPSU的改性高性能热固性树脂的研究。
1.HPSU/PES复合树脂
HPSU/PES复合树脂是一种HPSU和聚醚砜（polyethersulfone，PES）的复合材料。复合材料的制备方法是：在NMP溶剂中将HPSU和PES混合物进行加热搅拌，然后慢慢蒸发溶剂，得到复合树脂。该复合树脂具有良好的力学性能、耐热性能、化学稳定性和耐疲劳性能等。该树脂的弯曲强度和屈服强度都有很大提高，可用于电脑电子、航空航天等领域。
2.HPSU/Epikote复合树脂
HPSU/Epikote复合树脂是一种HPSU和环氧树脂（Epikote）的复合材料。复合材料的制备方法是：在酸催化剂下，将HPSU和Epikote反应，然后加入适量的微玻璃球和固化剂等，得到复合树脂。该复合材料具有较好的力学性能、热稳定性和化学稳定性等。该树脂还具有较好的断裂韧性和耐疲劳性能，可用于飞机、车辆、运动器材等领域。
3.HPSU/PI复合树脂
HPSU/PI复合树脂是一种HPSU和聚酰亚胺（polyimide，PI）的复合材料。复合材料的制备方法是：将HPSU和PI混合物在NMP溶剂中加热，然后慢慢蒸发溶剂，得到复合树脂。该复合材料具有良好的力学性能、热稳定性和电绝缘性能等。该树脂在高温下具有较高的维氏硬度，并表现出尺寸稳定性，可用于半导体电路板等领域。
结论
以上介绍了HPSU的制备方法及其在热固性树脂中的应用。HPSU具有较高的分子量和微波吸收性在电子材料领域有广泛应用。特别是HPSU和其他聚合物的复合材料，使HPSU的应用范围更加广泛。但需要注意的是，HPSU的制备方法和改性条件需要经过严格控制，以获得最优性能。因此，需要进一步深入研究和优化，以满足实际应用需求。