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1、耐热芳杂环聚合物,什么是耐热芳杂环聚合物,芳杂环高分子是指大分子的主链是由苯环、萘环等芳环和/或杂环及一些连接基团，如O、S、CO、SO2、CH2、C(CH3)2、C(CF3)2、COO、CONH等或仅仅以单键连接方式组成的高分子化合物。 许多芳杂环聚合物是功能高分子材料，耐热性不是其主要指标,芳杂环聚合物是由美国和前苏联在1950年代中期发展起来的一类耐热高分子材料 当时超音速航空和航天器需要高强、耐热、轻质的材料,芳杂环聚合物发展的推动力,飞行器速度和表面温度的关系,芳杂环聚合物发展的推动力,高分子科学发展的自然趋势,表15 聚合物的玻璃化温度和熔点,聚合物的玻璃化温度和熔点,主要芳杂环高
2、分子及其开发状况,芳杂环聚合物已经成为不可替代的材料,是最主要的H级乃至C级的绝缘材料 特种工程塑料不仅是“金属的代用品”而实际上是一类崭新的材料 作为先进复合材料的基体树脂，是环氧树脂后的唯一可用的材料 作为功能高分子材料的潜力无限：导电、分离膜、场致发光材料、光刻胶、液晶取向剂等,化学热稳定性和物理耐热性,化学热稳定性是指聚合物的分解温度，通常用热失重曲线的开始分解温度(Td)，失重5 (T 5%)或失重10(T 10%)及在高温（8001000）剩炭率来表示。 物理耐热性是指聚合物的最高使用温度，用玻璃化温度(Tg)或软化温度(Ts)来表示。,一些芳杂环化合物的分解温度,由四个苯环稠合成
3、的化合物的热稳定性 （在每个温度各加热七天）,齐聚苯的熔点,齐聚苯醚的性能,分解活化能 千卡/摩尔,芳香聚酰胺的耐热性,聚芳酯的软化点,耐热高分子的结构设计规律,1.在芳杂环链中尽量采用最强的化学键； 2.采用的结构在使用条件下不会发生重排； 3.最大限度地采用共振结构； 4.所有的环状结构应当具有正常的键角； 5.尽可能地采用重键。,补充规律 1.在苯环的对位连接和邻位连接要比在间位连接有更高的Tg，但这些异构体之间的热稳定性并没有太大的差别； 2.具有对称结构的链单元的聚合物具有较高的韧性，例如苯环以间位和邻位连接比对位连接的高分子的韧性低，有大的或不对称的侧基的高分子材料其韧性也较低；
4、3.用醚链、硫醚链作为连接基团比用酰胺、酯、酮、砜、单键、双键及三键作为连接基团有较低的Tg，但仍能保持较高的热稳定性； 4.在大分子链中引入侧基或圈结构（Cardo，即环上的一个原子，通常是碳原子，同时又是构成主链的原子）能增加其溶解性，但通常不会降低其热稳定性。 5.氟的引入也能提高聚合物的溶解性，但不影响Tg。,芳杂环聚合物的耐热限度,TGA的最高分解温度为600左右，但实际上在400就开始变化，如脱氢，产生游离基而交联。 线性聚合物不一定是热塑性的。 可注射成型的聚合物的最高Tg应在250左右。加工温度也难以超过400 要提高使用温度还是要使高分子交联。,对于使芳杂环聚合物交联的活性基
5、团的要求,1.交联后形成的结构应有足够的热稳定 性，最好能形成芳杂环结构； 2.交联反应中不能放出低分子产物； 3.在室温下有足够的稳定性，在适当温度下可以发生高效率的交联反应； 4.容易合成并容易被引入到低聚物结构 中。,用于热固性芳杂环聚合物的活性基团,能够发生三聚成环的基团和可能形成的环的结构,聚苯的合成,聚苯的合成,聚苯硫醚的合成,亲核取代反应,亲电取代反应,聚砜的合成,亲电取代合成聚芳砜 时的副反应,聚芳砜 的合成,聚醚砜PES-C 的合成,聚醚醚酮PEEK的合成,聚醚酮PEKC的合成,液晶聚合物LCP聚芳酯的合成,聚芳香酰胺的合成,Nomex纤维,Kevlar纤维,Kevlar的牌号和特点,聚苯并咪唑的合成,聚苯并噁唑的合成,聚苯并噻唑的合成,聚喹噁啉的合成,聚喹啉的合成,无氢聚合物,梯形聚合物,谢谢观看！ 2020,
