低介电高韧光敏聚酰亚胺树脂的合成固化及性能

1

作者 王晓旭 宗立率 +4 位作者 张广胜 姜玲梅 李战胜 王锦艳 蹇锡高 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页

开发一种聚酰亚胺基光敏树脂,采用紫外光固化成型可大大增加材料的加工自由度,使其作为低介电介质材料在5G通讯领域有广泛的应用。文中对聚酰亚胺进行结构设计,向其链中引入羟基、醚键、三氟甲基及二氮杂萘酮结构,能在改善其溶解性的同... 开发一种聚酰亚胺基光敏树脂,采用紫外光固化成型可大大增加材料的加工自由度,使其作为低介电介质材料在5G通讯领域有广泛的应用。文中对聚酰亚胺进行结构设计,向其链中引入羟基、醚键、三氟甲基及二氮杂萘酮结构,能在改善其溶解性的同时保持良好的耐热性。进一步利用酰氯化反应使含羟基聚酰亚胺接枝丙烯酸酯基团得到光敏聚酰亚胺(PSPI),将其与稀释单体、引发剂等组分复配得到光敏树脂体系,调节体系中PSPI的含量,探究了PSPI含量对系列光敏树脂固化膜综合性能的影响。结果表明,系列固化膜具有良好的耐热性能和力学性能。其玻璃化转变温度(Tg)在181~198℃之间,拉伸强度在53.75~62.61 MPa之间,断裂伸长率在6.93%~10.42%之间。同时在介电性能方面,其介电常数和介电损耗(@20 GHz)最低分别为2.52与0.0110。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 光敏树脂 耐热性能 力学性能 介电常数

在线阅读 下载PDF 职称材料

成型工艺及铺层结构对CF/PPESK复合材料缺陷与力学性能的影响

2

作者 王俞童 乔越 +4 位作者 贾航 张玉 陈曦 刘程 蹇锡高 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期59-67,共9页

本文采用溶液浸渍法制备碳纤维增强杂萘联苯聚芳醚砜酮树脂基(CF/PPESK)预浸带,通过正交试验优化胶液浓度、湿法预浸工艺参数,当胶液浓度为20wt%、辊轴转速为7 r/min、带距宽度为6.5 mm时,预浸带树脂体积含量为40.01%,面密度为218 g/m^... 本文采用溶液浸渍法制备碳纤维增强杂萘联苯聚芳醚砜酮树脂基(CF/PPESK)预浸带,通过正交试验优化胶液浓度、湿法预浸工艺参数,当胶液浓度为20wt%、辊轴转速为7 r/min、带距宽度为6.5 mm时,预浸带树脂体积含量为40.01%,面密度为218 g/m^(2)。通过真空模压成型制备CF/PPESK复合材料,通过相控阵超声C扫描和三点弯曲测试,探究不同成型工艺对准各向同性(QI)复合材料层合板缺陷及力学性能的影响规律。结果表明:当成型温度为350℃、成型压力为16 MPa时,QI层合板分层缺陷最少,其弯曲强度为345 MPa,模量为46 GPa;不同铺层结构复合材料层合板在250℃下的弯曲强度保持率为60%~62%。为提高CF/PPESK@QI复合材料层合板的弯曲性能,在树脂基体中引入大分子接枝改性碳纳米管(MWCNTs-P),不同铺层结构层合板弯曲强度分别提高了39%~46%,在250℃下的弯曲强度保持率为47%~52%。 展开更多

关键词 热塑性树脂基复合材料 杂萘联苯结构聚芳醚砜酮 力学性能 铺层结构 成型工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响 被引量：4

3

作者 王孟 刘程 +3 位作者 张玉 贾航 乔越 蹇锡高 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期5-12,共8页

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力... 分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜对CF/PPEK复合材料进行了表征,系统研究了成型温度对纤维的浸润质量以及复合材料孔隙率、弯曲行为和层间剪切性能的影响,通过力学性能分析和断口形貌表征研究了断裂机理及缺陷对其性能产生的影响。试验结果表明:成型温度为350℃时,CF/PPEK复合材料的弯曲模量和层间剪切强度分别为125 GPa和64 MPa;成型温度为360℃时,CF/PPEK复合材料的缺陷最少,弯曲强度可达1376 MPa;而370℃高温下,复合材料出现明显缺陷,各方面性能急剧下降。 展开更多

关键词 碳纤维增强热塑性树脂基复合材料 杂萘联苯结构聚芳醚酮 成型工艺 缺陷 无损检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

PP-g-MAH与氨基化纳米二氧化硅协同增强CF/PP复合材料

4

作者 王海旭 孙进 +4 位作者 赵巍 时振堂 潘雨曦 刘程 蹇锡高 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期41-47,共7页

树脂本身强度及树脂与碳纤维之间的界面强度是影响连续碳纤维增强热塑性复合材料力学性能的重要因素。为了提高连续碳纤维增强聚丙烯基(CF/PP)热塑性树脂基复合材料的力学性能,本文通过添加马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及氨基化纳米二... 树脂本身强度及树脂与碳纤维之间的界面强度是影响连续碳纤维增强热塑性复合材料力学性能的重要因素。为了提高连续碳纤维增强聚丙烯基(CF/PP)热塑性树脂基复合材料的力学性能,本文通过添加马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及氨基化纳米二氧化硅(SiO_(2)-NH_(2))对高熔指PP进行改性,先后通过熔融浸渍和热压成型,制备连续碳纤维增强聚丙烯热塑性树脂基复合材料。结果表明:添加PP-g-MAH与SiO_(2)-NH_(2)使PP的结晶度提升2.5%,拉伸强度提升4.8%,弯曲强度提升5.3%;CF/PP复合材料的弯曲强度和层间剪切强度分别达到543.7 MPa和17.2 MPa,分别提升112.2%和66.0%。 展开更多

关键词 连续碳纤维增强热塑性树脂基复合材料 聚丙烯 力学性能 氨基化纳米二氧化硅 马来酸酐接枝聚丙烯

在线阅读 下载PDF 职称材料

双酚S型杂萘联苯共聚醚砜膜材料的合成与性能研究 被引量：3

5

作者 张瑛楠 王旭 +4 位作者 徐培琦 王浩 徐树刚 张守海 蹇锡高 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期37-43,共7页

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、双酚S和4,4′-二氯二苯砜为原料,采用亲核缩聚法合成了一系列双酚S型杂萘联苯共聚醚砜(PPESS).通过核磁共振、红外与X射线衍射光谱表征了PPESS的结构.测试了PPESS的特性黏度、分子量、溶解性、亲... 以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、双酚S和4,4′-二氯二苯砜为原料,采用亲核缩聚法合成了一系列双酚S型杂萘联苯共聚醚砜(PPESS).通过核磁共振、红外与X射线衍射光谱表征了PPESS的结构.测试了PPESS的特性黏度、分子量、溶解性、亲水性和拉伸性能,采用示差扫描量热法和热失重分析法对PPESS的热性能进行了分析.采用干湿相转化法将PPESS制成中空纤维膜,考察了二氮杂萘酮结构单元含量对膜渗透选择性的影响.结果表明:PPESS的玻璃化温度介于249~288℃,5%热失重温度介于513~518℃且PPESS的热性能随二氮杂萘酮结构单元含量的增加而增强.此外,随着该结构单元含量的增加,膜的纯水通量增加,而牛血清蛋白(BSA)截留率变化不大;PPESS-80膜的纯水通量为51.8 L/(m^(2)·h),BSA截留率为97.2%. 展开更多

关键词 杂萘联苯共聚醚砜 合成 聚合物膜 中空纤维膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜的合成与性能 被引量：1

6

作者 张振东 刘程 +4 位作者 安晓亮 陈曦 顾宏剑 赵文淇 蹇锡高 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-7,共7页

文中以含醚键双二氮杂萘酮结构化合物4,4’-双(氧基(1,4-苯撑))-双二氮杂萘-1(2H)酮-二苯醚(OBDHPZ)为类双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和2,6’-二氟苯腈(DFBN)进行高温溶液缩聚反应,通过调节聚合物分子主链中砜基和氰基等的含量,合... 文中以含醚键双二氮杂萘酮结构化合物4,4’-双(氧基(1,4-苯撑))-双二氮杂萘-1(2H)酮-二苯醚(OBDHPZ)为类双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和2,6’-二氟苯腈(DFBN)进行高温溶液缩聚反应,通过调节聚合物分子主链中砜基和氰基等的含量,合成了一系列不同腈砜比的含醚键双二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜树脂(PBPENS),其N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液在25℃的特性黏度为0.63~0.90 dL/g。通过红外光谱、核磁共振氢谱和广角X射线衍射仪表征了所合成聚芳醚腈砜的结构;通过差示扫描量热仪和热失重分析仪分析了该类聚芳醚腈砜的热性能,聚合物的玻璃化转变温度(Tg)在322~325℃,5%热失重温度(Td5%)在485~500℃。该类聚合物在常温时可溶解于NMP、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、氯仿等极性非质子有机溶剂;采用溶液浇筑法制备了含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜薄膜,薄膜的拉伸强度可以达到56~65 MPa。 展开更多

关键词 双二氮杂萘酮 聚芳醚腈砜 合成 耐热性 溶解性

在线阅读 下载PDF 职称材料

含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜纳滤膜的制备与性能

7

作者 冯会美 王丹慧 +6 位作者 徐培琦 徐树刚 李潮 吕飞 王旭昆 张守海 蹇锡高 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期12-19,共8页

将含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-H)浸泡于氯化钠溶液中得到含苯磺酸钠侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-Na),采用涂覆法制备含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜复合纳滤膜,考察聚合物浓度、热处理条件对复合纳滤膜性能的影响.结果表明,SPPES-... 将含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-H)浸泡于氯化钠溶液中得到含苯磺酸钠侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-Na),采用涂覆法制备含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜复合纳滤膜,考察聚合物浓度、热处理条件对复合纳滤膜性能的影响.结果表明,SPPES-P-Na复合纳滤膜的通量高于SPPES-P-H复合纳滤膜的通量;当SPPES-P-Na的质量分数为1.5%,热处理温度为100℃,热处理时间为30 min时,复合膜的水通量达到58.0 L/(m^(2)·h),Na_(2)SO_(4)的脱盐率为89.0%;当操作温度为95℃时,复合膜的水通量为205.0 L/(m^(2)·h),对Na_(2)SO_(4)的脱盐率为82.0%,表现出良好的耐热性;将复合膜在质量浓度0.2 g/L的次氯酸钠溶液中浸泡10 d,性能无明显变化,表现出优异的耐氯性. 展开更多

关键词 含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜 复合膜 纳滤膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

氯甲基化杂萘联苯聚芳醚酮的热交联及性能 被引量：1

8

作者 王浩 张守海 +4 位作者 徐培琦 刘乾 张瑛楠 徐树刚 蹇锡高 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期69-73,共5页

对杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)进行氯甲基化改性,得到一系列不同氯甲基化程度(DCM)的氯甲基化杂萘联苯聚芳醚酮(CMPPEK),以三氯化铝为催化剂,采用热交联的方式制备得到TMPPEK耐溶剂膜,考察了热处理温度和DCM对TMPPEK膜结构和性能的影响。结... 对杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)进行氯甲基化改性,得到一系列不同氯甲基化程度(DCM)的氯甲基化杂萘联苯聚芳醚酮(CMPPEK),以三氯化铝为催化剂,采用热交联的方式制备得到TMPPEK耐溶剂膜,考察了热处理温度和DCM对TMPPEK膜结构和性能的影响。结果表明,随着热处理温度和DCM的增加,膜交联程度增加,耐溶剂性能逐渐增强,同时热稳定性也有所提高;当热处理温度为120℃时,膜在N-甲基吡咯烷酮、乙醇和四氢呋喃等有机溶剂中的凝胶含量介于90%~99%;当DCM在2.34 mmol/g以上时,膜在N,N-二甲基乙酰胺等有机溶剂中的凝胶含量高于90%,表明TMPPEK膜具有优异的耐溶剂性。 展开更多

关键词 杂萘联苯聚芳醚酮 氯甲基化 热交联 耐溶剂性

在线阅读 下载PDF 职称材料

低损耗氮杂环聚酰亚胺合成及柔性覆铜板层间胶黏剂的性能 被引量：3

9

作者 艾蕊 朱琳艳 +4 位作者 张文广 宗立率 李战胜 王锦艳 蹇锡高 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-10,共10页

针对先进通讯领域对高频高速柔性覆铜板(FCCL)的迫切需求,采用含杂萘联苯结构的1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZDA)、含柔性基团的4,4'-二氨基二苯醚(ODA)/1,3-双(4-氨基苯氧)苯(TPER)... 针对先进通讯领域对高频高速柔性覆铜板(FCCL)的迫切需求,采用含杂萘联苯结构的1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZDA)、含柔性基团的4,4'-二氨基二苯醚(ODA)/1,3-双(4-氨基苯氧)苯(TPER)二胺单体以及3种芳香族二酐进行共聚,制备了一系列共聚聚酰胺酸(PAA),热亚胺化后得到热塑性聚酰亚胺(TPI)薄膜胶黏剂。将合成的PAA涂覆在商用聚酰亚胺(MPI)基膜上,热亚胺化得到TPI/MPI复合膜,热压覆合铜箔制备了FCCL。对TPI薄膜的热学、力学、介电性能及吸水率进行了测试,对FCCL进行剥离强度测试。结果表明,TPI薄膜具有良好的热学、力学性能以及优异的介电性能,高频下介电常数为3.05~3.12,介电损耗低至0.003~0.005,吸水率为1.12%~1.34%,与铜箔粘接性较好,FCCL的剥离强度为0.68~0.95 N/mm。该系列热塑性杂萘联苯型聚酰亚胺胶黏剂在5G通讯、大数据计算和人工智能领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 柔性覆铜板 剥离强度 介电常数

在线阅读 下载PDF 职称材料

氨基聚芳醚的合成及其CO_(2)/N_(2)分离性能

10

作者 赵思雨 宗立率 +3 位作者 邹宇阳 李战胜 张守海 蹇锡高 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期110-117,共8页

烟道气碳捕集对于减缓温室效应和实现“双碳”目标具有重要意义.作为第二代碳捕集技术,高性能膜材料研发是膜法碳捕集(CO_(2)/N_(2)分离)技术大规模应用的基础.引入与CO_(2)具有亲和性的氨基基团,提高CO_(2)渗透选择性,是获得高性能CO_(... 烟道气碳捕集对于减缓温室效应和实现“双碳”目标具有重要意义.作为第二代碳捕集技术,高性能膜材料研发是膜法碳捕集(CO_(2)/N_(2)分离)技术大规模应用的基础.引入与CO_(2)具有亲和性的氨基基团,提高CO_(2)渗透选择性,是获得高性能CO_(2)/N_(2)分离膜材料的有效途径之一.采用溶液缩聚法,利用具有CO_(2)亲和性的9,9-双-(4-氨苯基)-2,7-二羟基芴(BADHF)和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)为单体,通过调整BADHF和DHPZ单体的摩尔比,合成了一系列不同氨基含量的氨基聚芳醚,并对其化学结构、分子量和热性能进行分析表征.采用溶剂蒸发法制备氨基聚芳醚均质膜,探究氨基含量和温度对CO_(2)、N_(2)气体渗透行为的影响.结果表明,CO_(2)和N_(2)在氨基聚芳醚中的渗透系数都可由Arrhenius方程描述.随氨基含量增大,CO_(2)和N_(2)的渗透系数下降,CO_(2)/N_(2)选择性则先增大后降低,BADHF和DHPZ摩尔比为8∶2合成的氨基聚芳醚的分离性能最佳,CO_(2)/N_(2)选择性达到20.25. 展开更多

关键词 氨基聚芳醚 CO_(2)分离 烟道气 碳捕集

在线阅读 下载PDF 职称材料

联苯基双二氮杂萘酮共聚芳醚砜酮合成与性能

11

作者 陈曦 刘程 +3 位作者 顾宏剑 刘乾 张守海 蹇锡高 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-8,共8页

以4,4′-二苯基联二氮杂萘酮(DBD),4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ),4,4′-二氟二苯酮(DFK),4,4′-二氟二苯砜(DFS)为单体,进行高温溶液缩聚反应,DBD与DHPZ两种类双酚单体的物质的量比为8∶2,通过调节DFK与DFS的配比,合成了一... 以4,4′-二苯基联二氮杂萘酮(DBD),4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ),4,4′-二氟二苯酮(DFK),4,4′-二氟二苯砜(DFS)为单体,进行高温溶液缩聚反应,DBD与DHPZ两种类双酚单体的物质的量比为8∶2,通过调节DFK与DFS的配比,合成了一系列含联苯基双二氮杂萘酮联苯结构共聚芳醚砜酮(PPDESKs)树脂。采用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱和广角X射线衍射等表征了PPDESKs的分子结构,并通过差示扫描量热仪和热重分析仪研究了该系列PPDESKs的热性能。结果表明,PPDESKs的玻璃化转变温度(Tg)为322~362℃,随砜基含量的提高而升高,氮气气氛下的初始分解温度为443~468℃,5%热失重温度最高可达505℃。对PPDESKs进行溶解性能测试,发现其可溶解在四氯乙烷和N-甲基吡咯烷酮强极性非质子有机溶剂中。采用溶液浇铸法制膜,并测试了聚合物薄膜的拉伸性能,聚合物薄膜的拉伸弹性模量为0.90~1.47 GPa,随砜基含量增加而增加;拉伸强度为72~82 MPa,断裂伸长率为8.39%~18.92%,且随着酮羰基含量的增加而增大。 展开更多

关键词 联苯基双二氮杂萘酮 聚芳醚砜酮 溶液缩聚 热性能 溶解性能 拉伸性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

含氟杂萘联苯聚芳醚液氧相容性涂层的制备及性能

12

作者 祁春威 李川 +6 位作者 王锦艳 张广胜 王艺博 赵铮 王程浩 宗立率 蹇锡高 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期104-110,共7页

针对复合材料液氧贮箱在使用过程中出现的液氧不相容现象,利用含杂萘联苯结构的4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)和多氟单体全氟联苯(DFBP)合成聚合物含氟杂萘联苯聚芳醚(PPEfB)。以PPEfB为基体,研究了液氧贮箱用涂料的制备方式... 针对复合材料液氧贮箱在使用过程中出现的液氧不相容现象,利用含杂萘联苯结构的4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)和多氟单体全氟联苯(DFBP)合成聚合物含氟杂萘联苯聚芳醚(PPEfB)。以PPEfB为基体,研究了液氧贮箱用涂料的制备方式,优化并确定了手工喷涂的最佳工艺条件为,涂料的质量分数15%、喷涂压力0.02 MPa、喷涂次数8次。制备的涂层冲击反应敏感性IRS为0%,冲击强度50 cm,附着力ISO等级为0级,铅笔硬度等级为2H级,柔韧性为轴径1 mm,涂层具有优异的液氧相容性及韧性,为解决复合材料液氧贮箱的液氧不相容问题提供了新思路。 展开更多

关键词 聚芳醚 液氧相容性 涂层

在线阅读 下载PDF 职称材料