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杂萘联苯聚芳醚系列高性能树脂的构筑与应用
1
作者 刘乾 程习彤 +5 位作者 贺翼平 石鹏 刘程 王锦艳 张守海 蹇锡高 《高分子学报》 北大核心 2026年第1期6-22,共17页
高性能聚合物是航空航天、能源电子等行业发展的重要材料.如何通过分子设计,对聚合物功能材料的微结构和性能进行精准调控,提升目标器件的综合性能是高性能聚合物研究的重要课题与研究前沿.本文简要介绍了作者团队在杂萘联苯聚芳醚系列... 高性能聚合物是航空航天、能源电子等行业发展的重要材料.如何通过分子设计,对聚合物功能材料的微结构和性能进行精准调控,提升目标器件的综合性能是高性能聚合物研究的重要课题与研究前沿.本文简要介绍了作者团队在杂萘联苯聚芳醚系列高性能工程塑料的合成与性能及其在高性能树脂基复合材料、绝缘材料、耐高温功能膜、热固性树脂的增韧、电化学储能装置以及骨植入材料等领域的研究进展.从分子设计出发,首先成功研制具有扭曲、非平面结构特点的含杂萘联苯结构的新型单体,进而与双卤单体经亲核取代逐步聚合反应合成了多系列含杂萘联苯结构新型聚芳醚类高性能工程塑料.该系列材料兼具良好溶解性和耐热性,突破了传统高性能工程塑料耐热性和难溶解耦合技术难题,不仅实现高性能聚合物制备成本的下降,还进一步实现高性能聚合物的溶液加工.其玻璃化转变温度达250~388℃,5%热失重起始温度均高于500℃,可溶解于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺以及氯仿等几种有机溶剂;在高温下依然保持优异的综合性能;可广泛应用于航空航天、核能、电子电气等高技术领域和国民经济众多行业. 展开更多
关键词 杂萘联苯 高性能树脂 杂环聚芳醚 高分子材料 分子设计
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生物医用杂萘联苯聚芳醚砜酮及其性能研究
2
作者 袁佳怡 柳承德 +6 位作者 沈月 李怡铮 程习彤 张守海 孙振龙 王晗 蹇锡高 《高分子学报》 北大核心 2026年第1期282-291,共10页
杂萘联苯聚芳醚砜酮(PPESK)作为一种兼具优异热稳定性和良好溶解性的高性能工程塑料,在生物医用材料领域展现出广阔应用前景,高效纯化技术是生物医用材料制备的关键技术.本研究采用亲核取代逐步聚合反应制备PPESK,并通过优化反应终止条... 杂萘联苯聚芳醚砜酮(PPESK)作为一种兼具优异热稳定性和良好溶解性的高性能工程塑料,在生物医用材料领域展现出广阔应用前景,高效纯化技术是生物医用材料制备的关键技术.本研究采用亲核取代逐步聚合反应制备PPESK,并通过优化反应终止条件以降低粗产物中杂质含量.针对残留金属离子和有机杂质,采用不同条件对PPESK粗产物进行纯化,系统表征了搅拌水洗PPESK(PPESK-W)、加热搅拌水洗PPESK(PPESK-HW)及超声加热水洗PPESK(PPESK-UHW)杂质含量及生物相容性.结果表明,超声加热水洗可显著提升杂质去除效率,使钾、钙、钠、铁等金属离子含量分别降至77.3、254.2、115.1和22.8 mg/kg,与生物相容性直接相关的重金属杂质总量降至18.67 mg/kg,总挥发性有机物(TVOC)含量降至5 mg/kg.通过MTT、CCK-8、活/死细胞染色及细胞贴附等生物学实验验证生物相容性,相较于未纯化的PPESK,PPESK-UHW对细胞活性的抑制作用降低,细胞增殖速率加快,细胞存活率提高,且细胞骨架伸展充分,形态发育良好.研究表明,超声有效促进了杂质去除,为获得高纯度、高生物相容性的医用PPESK材料提供了关键技术支撑. 展开更多
关键词 杂萘联苯聚芳醚砜酮 纯化 生物材料 超声 生物相容性
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高性能低收缩3D打印介电油墨的制备与性能
3
作者 苏贝贝 蒋涌泉 +3 位作者 高若彤 宗立率 王锦艳 蹇锡高 《高分子学报》 北大核心 2026年第1期292-304,共13页
随着3D打印技术的迅速发展及其应用领域的不断拓展,对成型件尺寸稳定性的要求日益提高.然而,紫外(UV)快速固化过程中的体积收缩问题严重限制了该技术的应用.本研究采用多种双官能度乙烯基醚单体——二乙二醇二乙烯基醚(DVE2)、三乙二醇... 随着3D打印技术的迅速发展及其应用领域的不断拓展,对成型件尺寸稳定性的要求日益提高.然而,紫外(UV)快速固化过程中的体积收缩问题严重限制了该技术的应用.本研究采用多种双官能度乙烯基醚单体——二乙二醇二乙烯基醚(DVE2)、三乙二醇二乙烯基醚(DVE3)、1,4-丁二醇二乙烯基醚(BDOVE)和1,4-二甲基环己烷二乙烯基醚(CHDM),与聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物,以及活性稀释单体共混,通过自由基/阳离子混杂光固化体系构建三维网络结构,有效抑制了因应力集中引起的收缩.乙烯基醚/丙烯酸酯混杂树脂体系表现出较低的固化收缩率.其中,添加1,4-二甲基环己烷二乙烯基醚的PUACHDM树脂固化收缩率仅为7.31%,明显低于市售光敏树脂(约10%).此外,该体系可在60 s内实现快速固化,并具备优异的机械性能(拉伸强度>70 MPa)和热稳定性(玻璃化转变温度Tg=227℃).在15 GHz频率下,其介电常数(Dk)为2.72,介电损耗(Df)为0.0159,选择PUA-CHDM为介电油墨通过与纳米银结合,打印出的电路导电性能良好.本研究为高精度增材制造提供了一种集快速成型、高机械强度和优异介电性能于一体的光固化材料解决方案,在微电子封装和高频通信器件等精密制造领域显示出重要的应用前景. 展开更多
关键词 乙烯基醚 丙烯酸酯 光固化 低收缩率
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多功能协同凝胶聚合物电解质的构建及其宽温域锂金属电池性能
4
作者 王琳 曲云鹏 +3 位作者 苏畅 江万源 蹇锡高 胡方圆 《高分子学报》 北大核心 2026年第1期245-258,共14页
随着当前技术的不断发展,锂金属电池在极端工况下的运行需求日益增长.然而,现有电解质体系普遍存在热稳定性较差、界面副反应显著以及低温条件下离子电导率不足等问题,在严苛环境应用中,实现电池的安全运行与长周期稳定性仍面临重大挑战... 随着当前技术的不断发展,锂金属电池在极端工况下的运行需求日益增长.然而,现有电解质体系普遍存在热稳定性较差、界面副反应显著以及低温条件下离子电导率不足等问题,在严苛环境应用中,实现电池的安全运行与长周期稳定性仍面临重大挑战,因此开发具有耐高温特性的凝胶聚合物电解质(GPE)显得尤为迫切.本工作提出了一种基于不可燃电解质的双功能策略,通过本征阻燃特性与界面调控机制的协同作用,实现了电解质优异的热稳定性和高离子电导率.该电解质凭借自清洁能力及所形成的坚固且富含无机物的界面层,有效保障了锂金属电池在高温下的安全与稳定运行.实验结果表明,LiFePO_(4)/GPE/Li电池在60℃下循环100次后容量几乎保持不变,在-20℃的低温条件下,能够在0.1C电流密度下稳定循环100次,所组装的软包电池在弯曲、折叠与切割等极端条件下仍可持续驱动LED屏幕.综上所述,本工作开发的GPE电解质体系可为宽温度范围内的高安全性与高稳定性锂金属电池提供有效解决方案. 展开更多
关键词 凝胶聚合物电解质 高安全 宽温域 界面稳定性
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可自修复生物基聚芳醚酮的制备与性能研究
5
作者 王晴 李战胜 +4 位作者 丁子淳 焦健健 宗立率 王锦艳 蹇锡高 《高分子学报》 北大核心 2025年第10期1801-1814,共14页
生物基高分子材料具有环境友好、原料可再生以及低碳排放等优点,符合可持续发展的目标.本研究通过分子结构设计了一种主链含动态席夫碱键的生物基聚芳醚酮树脂(PVFEKKs),赋予其自修复功能.以香草醛与4,4'-二氨基二苯醚合成双席夫碱... 生物基高分子材料具有环境友好、原料可再生以及低碳排放等优点,符合可持续发展的目标.本研究通过分子结构设计了一种主链含动态席夫碱键的生物基聚芳醚酮树脂(PVFEKKs),赋予其自修复功能.以香草醛与4,4'-二氨基二苯醚合成双席夫碱单体(VODA),与2,5-二(4-氟苯甲酰基)呋喃(BFBF)通过亲核取代反应合成了主链含双席夫碱结构的PVFEKKs树脂.红外光谱(FTIR)和氢核磁共振谱(^(1)H-NMR)证明了树脂结构与预期设计一致;通过测试表明,PVFEKKs具有良好的机械性能,T_(g)最高可达160℃,800℃残炭率为66.4%,高残炭率得益于席夫碱在高温下形成的炭层;双席夫碱动态结构的引入赋予材料自修复功能,刚性结构在温和条件下进行修复后,力学性能恢复超过90%,解决了材料强度与自修复之间的矛盾.该工作为开发可持续、耐高温、可自修复的高性能工程塑料提供了新策略. 展开更多
关键词 生物基高分子 聚芳醚酮 席夫碱 自修复
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福建省新能源关键材料产业发展现状、问题及建议
6
作者 吴锋 李莹 +3 位作者 吴川 白莹 蹇锡高 邓龙江 《学会》 2025年第9期34-41,共8页
在绿色能源转型战略指引下,福建省凭借“电动福建”战略和本土企业宁德时代的突出竞争力,战略性培育新能源电池与先进化工材料产业集群。同时,依托政策指引,构建了电池材料产业带,形成区域联动的发展模式。当前,福建省新能源关键材料产... 在绿色能源转型战略指引下,福建省凭借“电动福建”战略和本土企业宁德时代的突出竞争力,战略性培育新能源电池与先进化工材料产业集群。同时,依托政策指引,构建了电池材料产业带,形成区域联动的发展模式。当前,福建省新能源关键材料产业仍面临供应链不完整、技术断点等挑战。该文选取电解质、粘结剂等五类高分子基关键新能源材料进行深度剖析,系统梳理技术瓶颈与产业化障碍,提出产业链优化建议,为提升福建省新能源材料产业创新发展竞争力提供参考。 展开更多
关键词 新能源关键材料 发展现状 对策建议
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碳纳米管的引入对碳纤维增强杂萘联苯聚芳醚砜酮热塑性复合材料的导热性和力学性能的影响 被引量：1
7
作者 王兵 王宁 +2 位作者 李楠 冯敬尧 蹇锡高 《复合材料学报》 北大核心 2025年第6期3101-3109,共9页
碳纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的低导热性限制了其在散热领域的应用。本文采用溶液浸渍与热压相结合的方法制备了碳纳米管@碳纤维/聚芳醚砜酮(CNTs@CF/PPBESK)复合材料。通过热导率测定仪及万能试验机对其导热系数和力学性能进... 碳纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的低导热性限制了其在散热领域的应用。本文采用溶液浸渍与热压相结合的方法制备了碳纳米管@碳纤维/聚芳醚砜酮(CNTs@CF/PPBESK)复合材料。通过热导率测定仪及万能试验机对其导热系数和力学性能进行了测定,采用光学显微镜、扫描电镜对复合材料断口形貌进行了表征,通过动态力学分析测定了复合材料的玻璃化转变温度(Tg)和储能模量。结果表明:CNTs引入后,在复合材料中形成了导热网路,复合材料的导热系数提高到1.016 W/(m·K),比纯CF/PPBESK复合材料提高了72%。同时复合材料的力学性能也明显改善,与纯CF/PPBESK复合材料相比,CNTs@CF/PPBESK复合材料的弯曲强度(1695 MPa)、压缩强度(1001 MPa)、剪切强度(70 MPa)、拉伸强度(1696 MPa)分别提高了28%、37%、14%、17%。经测定,改性后的复合材料其Tg和储能模量也均有提高。 展开更多
关键词 碳纳米管 碳纤维复合材料 聚芳醚砜酮 导热性 力学性能
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新型耐高温树脂-含二氮杂萘酮结构聚醚砜酮的拉伸力学行为 被引量：1
8
作者 郭贺阳 孙凯 +3 位作者 张博宇 孔令满 张灿宝 蹇锡高 《复合材料学报》 北大核心 2025年第1期210-220,共11页
为探索新型耐高温树脂-含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)的拉伸力学行为,本文采用对比实验的方式,以典型商用树脂聚醚醚酮(PEEK)为参照,从耐热性、拉伸性能对拉伸速率变化的敏感性、拉伸变形-断裂行为3个层面详细分析了PPESK力学行为... 为探索新型耐高温树脂-含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)的拉伸力学行为,本文采用对比实验的方式,以典型商用树脂聚醚醚酮(PEEK)为参照,从耐热性、拉伸性能对拉伸速率变化的敏感性、拉伸变形-断裂行为3个层面详细分析了PPESK力学行为的特殊之处。研究表明:PPESK的耐热性远优于PEEK,且强度和模量对拉伸速率变化更敏感。在室温至250℃时,形变量在6%以内,发生脆性断裂;仅当温度达260℃及以上时,PPESK才出现较大变形,发生韧性断裂,这与各种条件下均产生大变形且韧性断裂的PEEK截然不同。上述特殊力学行为的产生,与PPESK结构中扭曲、非共平面的杂萘环以及强极性的砜基、羰基有关。这些基团使PPESK为无定形形态,且分子链刚性增大、分子间作用力增强,进而引起玻璃化转变温度升高、分子运动能力下降,导致PPESK更耐热、拉伸性能对拉伸速率变化更敏感,断裂形式以伴随主链断裂的脆性断裂为主。 展开更多
关键词 含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮 聚醚醚酮 拉伸力学行为 耐热性 断裂形式
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低介电高韧光敏聚酰亚胺树脂的合成固化及性能
9
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
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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
10
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
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基于热压处理的聚芳醚介电损耗降低
11
作者 石龙威 王锦艳 蹇锡高 《大连理工大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期10-16,共7页
限制极性分子的运动是降低聚合物介电损耗的有效手段.合成了含杂萘联苯结构的聚芳醚,随后进行热压处理以降低其自由体积,限制分子链段运动,从而降低材料的介电损耗.实验结果表明,系列聚芳醚薄膜在热压处理后的介电损耗明显降低,降低率... 限制极性分子的运动是降低聚合物介电损耗的有效手段.合成了含杂萘联苯结构的聚芳醚,随后进行热压处理以降低其自由体积,限制分子链段运动,从而降低材料的介电损耗.实验结果表明,系列聚芳醚薄膜在热压处理后的介电损耗明显降低,降低率最大为10.27%;材料自由体积的降低也使其玻璃化转变温度提高,提高率最大为13.0%.采用XRD测试并计算材料的分子链间距以反映材料自由体积的变化,应用Materials Studio软件模拟聚芳醚于热压前后的自由体积分数的变化,二者均与材料的介电损耗、玻璃化转变温度变化规律相符,证明通过热压处理降低材料自由体积以提升其性能是一种可行手段. 展开更多
关键词 聚芳醚 介电损耗 热压 分子模拟
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利用六氮杂苯并菲交联结构改善含氟聚酰亚胺的耐热性能
12
作者 梁天辉 张小舟 +2 位作者 桂浩然 蹇锡高 王锦艳 《塑料》 北大核心 2025年第2期106-111,共6页
利用六氮杂苯并菲六羧酸三酐(HAT-T)与二元胺反应得到的中间体,与不同比例的含氟聚酰胺酸混合后合成了以六氮杂苯并菲结构为连接点的微交联聚酰亚胺薄膜,研究了六氮杂苯并菲交联结构的加入对聚酰亚胺膜力学性能、耐热性能以及耐溶剂性... 利用六氮杂苯并菲六羧酸三酐(HAT-T)与二元胺反应得到的中间体,与不同比例的含氟聚酰胺酸混合后合成了以六氮杂苯并菲结构为连接点的微交联聚酰亚胺薄膜,研究了六氮杂苯并菲交联结构的加入对聚酰亚胺膜力学性能、耐热性能以及耐溶剂性能的影响。结果表明,通过六氮杂苯并菲结构的交联点将含氟线形聚酰亚胺进行交联,由于大分子三维结构中含有氮杂环的平面刚性共轭结构,可以有效地提高膜的刚性和耐热性能。得到的聚酰亚胺薄膜的T_(g)和T_(d5%)显著增大,引入六氮杂苯并菲交联结构的聚酰亚胺,其T_(g)最高达到343℃,T_(d5%)值达到578℃,与未不添加交联结构的聚酰亚胺相比,T_(g)和T_(d5%)值分别提升了62和56℃,微交联的聚酰亚胺拉伸强度提高,耐溶剂性能较好。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 六氮杂苯并菲六羧酸三酐 微交联结构 耐热性能 耐溶剂性能
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热输入对CF/PPS复合材料感应焊接的影响:多物理场耦合的焊接工艺窗口
13
作者 沈亮量 肖娟 +3 位作者 徐剑 蹇锡高 林剑峰 任志英 《机械工程学报》 北大核心 2025年第18期76-85,共10页
以碳纤维增强热塑性复合材料CF/PPS为对象,基于电磁场-热传导耦合理论,建立了三维瞬态多物理场有限元模型,系统模拟了焊接界面温度场动态演变过程。通过自主搭建的感应焊试验平台,结合单搭接剪切试验与扫描电子显微镜(Scanning electron... 以碳纤维增强热塑性复合材料CF/PPS为对象,基于电磁场-热传导耦合理论,建立了三维瞬态多物理场有限元模型,系统模拟了焊接界面温度场动态演变过程。通过自主搭建的感应焊试验平台,结合单搭接剪切试验与扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)观测,验证了模型的有效性(模型预测值与试验数据偏差<8%),揭示了焊接界面温度梯度在厚度方向的分布规律。研究结果表明:在20 A电流条件下,有效熔宽随焊接时间呈线性增长(30 s内);但当焊接时间超过30 s时,局部温度突破树脂基体热分解阈值(~400℃),导致界面出现热降解缺陷并伴随剪切强度显著下降(由18.6 MPa降至12.3 MPa)。通过多尺度试验表征与多物理场耦合分析,明确了热输入参数与树脂熔融行为之间的量化关系:适当热输入可促进树脂均匀熔融形成致密界面,而过度热输入会引发树脂热解碳化及气孔缺陷。本研究创新性地提出基于温度窗口的工艺优化模型,揭示了热输入-界面熔合-力学性能的关联机制,为CF/PPS复合材料感应焊接工艺窗口的精确控制提供了理论依据。研究成果不仅拓展了热塑性复合材料焊接理论体系,也为航空航天轻量化结构的高效制造提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 感应焊接 数值模拟 传质传热 多尺度分析
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高折射率、耐高温型含芴基共聚碳酸酯的合成与性能
14
作者 黄冠文 刘乾 +5 位作者 孙范忱 贺翼平 孔维伟 石鹏 张守海 蹇锡高 《塑料工业》 北大核心 2025年第9期39-44,共6页
为了开发兼具高折射率与耐高温性能的聚碳酸酯,以9,9-二[3-苯基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双(4-羟苯基)芴和碳酸二苯酯为单体,通过熔融酯交换法制备了一系列单体比例不同的含芴基的共聚碳酸酯(BEFF-PC)。使用核磁共振氢谱、红外光... 为了开发兼具高折射率与耐高温性能的聚碳酸酯,以9,9-二[3-苯基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双(4-羟苯基)芴和碳酸二苯酯为单体,通过熔融酯交换法制备了一系列单体比例不同的含芴基的共聚碳酸酯(BEFF-PC)。使用核磁共振氢谱、红外光谱和广角X射线衍射来表征BEFF-PC的结构,并测试了BEFF-PC的热性能、光学性能、溶解性、力学性能以及介电性能。BEFF-PC化学结构符合预期,属于无定形聚合物,其数均分子量在(2.71~4.35)×10^(4)之间,特性黏度介于0.36~0.46 dL/g之间;玻璃化转变温度可达225℃,且热稳定性优良,5%热分解温度可达424℃,800℃残炭率可达26.7%;BEFF-PC的光学性能出色,折射率大于1.651,可见光透过率大于87%;BEFF-PC可溶于二甲基亚砜、氯仿以及N,N-二甲基乙酰胺等有机溶剂中,且具有良好的力学性能,拉伸强度介于55~66 MPa之间,拉伸模量在2.61~3.07 GPa之间;BEFF-PC还具有良好的低介电性能,介电常数低于2.96。 展开更多
关键词 双酚芴 共聚碳酸酯 耐热性 折射率
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含二氮杂萘酮结构共聚醚酮薄膜的制备及形状记忆性能
15
作者 崔子洋 张守海 +3 位作者 刘乾 李海龙 姜涵 蹇锡高 《塑料工业》 北大核心 2025年第9期81-85,95,共6页
以含二氮杂萘酮结构共聚醚酮(CoPPEK)为原料,通过溶液浇注法将其制备成均质薄膜,采用热重分析、差示扫描量热仪及动态力学分析测试了材料的热性能、动态力学性能及形状记忆性能,并用X射线衍射仪表征了CoPPEK薄膜在循环形状记忆测试前后... 以含二氮杂萘酮结构共聚醚酮(CoPPEK)为原料,通过溶液浇注法将其制备成均质薄膜,采用热重分析、差示扫描量热仪及动态力学分析测试了材料的热性能、动态力学性能及形状记忆性能,并用X射线衍射仪表征了CoPPEK薄膜在循环形状记忆测试前后的聚集态变化。结果表明,CoPPEK具有优良的热稳定性,在氮气氛围下5%热分解温度为510℃,800℃残炭率为64%,玻璃化转变温度(T_(g))为228℃;CoPPEK薄膜的储能模量从玻璃态到橡胶态发生显著降低,数值变化达两个数量级,满足作为形状记忆聚合物的基本条件。形状记忆性能测试表明,CoPPEK薄膜的形状固定率(R_(f))为91.0%,形状回复率(R_(r))为77.5%。在循环形状记忆性能测试中,CoPPEK薄膜的R_(f)稳定在98.2%左右,R_(r)随循环次数增加而上升,其在4次循环后升至89.4%,且X射线衍射(XRD)分析显示循环拉伸后分子链有序性增强,表明CoPPEK薄膜具备良好的形状记忆性能及优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 二氮杂萘酮 共聚醚酮热稳定性 循环稳定性
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改性复合材料表面铣削过程中球头铣刀磨损预测
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作者 张博宇 孙凯 +3 位作者 穆晗 郭贺阳 孔令满 蹇锡高 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期231-245,共15页
针对斜缠改性烧蚀防热复合材料(简称“改性复合材料”)的表面铣削过程,提出了一种新的球头铣刀磨损体积预测方法。该方法不仅分别考虑了后刀面和切削刃在与工件相互作用过程中的实际应力状态,还根据表面铣削过程中的动态力热状态对磨损... 针对斜缠改性烧蚀防热复合材料(简称“改性复合材料”)的表面铣削过程,提出了一种新的球头铣刀磨损体积预测方法。该方法不仅分别考虑了后刀面和切削刃在与工件相互作用过程中的实际应力状态,还根据表面铣削过程中的动态力热状态对磨损系数和刀具表面硬度做出了动态调整,从而全面保证了预测结果的准确性。经验证,该方法的平均预测误差小于15%。基于该方法,分析了改性复合材料表面铣削过程中的刀具磨损规律。结果表明,切削刃的磨损主要与切削刃刚度和刀-工实际接触距离有关。为降低切削刃的磨损,可通过减小刀具前、后角提升切削刃的刚度,或选择低主轴转速和高进给量减小刀-工实际接触距离。后刀面的磨损则取决于后角和工件已加工表面的回弹高度。为降低后刀面的磨损,需使用大后角刀具在高主轴转速和低进给量下进行加工。由于降低切削刃磨损与降低后刀面磨损的策略相反,综合来看,选用减小切削刃磨损的策略更有利于降低整个刀具磨损程度。 展开更多
关键词 改性复合材料 表面铣削 磨损预测 磨损规律 球头铣刀
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PP-g-MAH与氨基化纳米二氧化硅协同增强CF/PP复合材料
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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
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高强低介电光敏树脂的制备及性能
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作者 孙浩 姜玲梅 +3 位作者 张广胜 宗立率 王锦艳 蹇锡高 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
文中以不同质量的1-(哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮(PPEO)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(NDDA)、甲基丙烯酸三环癸-8-基酯(DPMA)、异氰脲酸酯三-2-羟乙基三甲基丙烯酸酯(THEITMA)及聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)通过共混制得系列光敏树脂油墨。通过UV... 文中以不同质量的1-(哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮(PPEO)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(NDDA)、甲基丙烯酸三环癸-8-基酯(DPMA)、异氰脲酸酯三-2-羟乙基三甲基丙烯酸酯(THEITMA)及聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)通过共混制得系列光敏树脂油墨。通过UV固化将油墨固化成膜。预聚物PEGDA加入量为10%时,固化后的膜玻璃化转变温度最高可达到198℃,氮气中热失重温度可达到388℃;PEGDA质量分数为10%时,力学性能最优,达到53 MPa。当PEGDA质量分数为20%时,由于C—H键结构数量的增加,使得介电常数下降,在20 GHz频率环境下介电常数最低降至2.83。PEGDA的质量分数由5%增加20%时,油墨黏度由41 mPa·s降低至32 mPa·s,在0~200 s^(-1)剪切速率下树脂油墨表现出牛顿流体的性质,适配喷墨3D打印工艺。这些结果表明,PEGDA系列光敏油墨综合性能优异,在微电子材料领域具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 力学性能 低黏度 低介电常数 光敏油墨 聚乙二醇二丙烯酸酯
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含氮生物基环氧树脂的制备及应用研究进展
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作者 吴文兰 李佳惠 +2 位作者 樊倩倩 蹇锡高 翁志焕 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第8期149-158,共10页
含氮化合物特殊的性质和功能使其成为合成高分子材料的一类关键构筑基元。为了减轻对石油资源的依赖,从生物质及其衍生物设计合成可持续含氮化合物引起了学术界和工业界的广泛关注。在进一步的深化利用上,各种含氮功能基团的引入可以赋... 含氮化合物特殊的性质和功能使其成为合成高分子材料的一类关键构筑基元。为了减轻对石油资源的依赖,从生物质及其衍生物设计合成可持续含氮化合物引起了学术界和工业界的广泛关注。在进一步的深化利用上,各种含氮功能基团的引入可以赋予生物基环氧树脂优异的性能和独特功能,文中综述了香草醛、愈创木酚和呋喃基化合物衍生的含氮化合物的合成策略与研究进展,在此基础上介绍了国内外近年来围绕生物基含氮环氧树脂高性能化和功能化开展的研究工作。 展开更多
关键词 含氮化合物 环氧树脂 生物基 高性能化
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含二氮杂荼酮结构新型聚芳醚系列高性能聚合物的合成与性能 被引量：53
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作者 蹇锡高 陈平 +3 位作者 廖功雄 朱秀玲 张守海 王锦艳 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第4期469-475,共7页
从分子结构设计出发 ,以价廉易得的苯酚、苯酐为原料 ,经温和的工艺合成了结构全新的 4 ( 4′ 羟基苯基 ) 2 ,3 二氮杂萘 1 酮 (DHPZ) ,对其合成反应路线、合成反应动力学、反应机理进行了深入研究 .在大量实验研究基础上 ,结合分子... 从分子结构设计出发 ,以价廉易得的苯酚、苯酐为原料 ,经温和的工艺合成了结构全新的 4 ( 4′ 羟基苯基 ) 2 ,3 二氮杂萘 1 酮 (DHPZ) ,对其合成反应路线、合成反应动力学、反应机理进行了深入研究 .在大量实验研究基础上 ,结合分子立体结构的计算机模拟 ,确认其具有非共平面扭曲结构特征 ,其N—H键和O—H键具有类似的反应活性 ,是一种类似双酚的新单体 .以DHPZ与多种市售双卤单体如二氟二苯酮 (DFK)、二氯二苯砜 (DCS)、二氯二苯双酮 (DCKK)、二氯二苯腈 (DCBN)等经溶液亲核取代逐步聚合反应制得一系列含二氮杂萘酮结构的新型高性能聚醚砜 (PPES)、聚醚酮 (PPEK)、聚醚砜酮 (PPESK)、聚醚酮酮 (PPEKK)、聚醚砜酮酮(PPESKK)、聚醚腈酮 (PPENK)、聚醚腈砜 (PPENS)、聚醚腈砜酮 (PPENSK)等 ,对其结构进行了谱学表征 ,对其性能进行了全面测试 ,研究了其结构与性能关系 .谱学数据证明皆为无定型高聚物 .其玻璃化温度Tg 在 2 5 0～370℃之间 ,可以通过取代基团结构或主链上砜 酮基团比例进行调控 .在大量实验研究基础上 ,创造性提出“引入全芳环非共平面扭曲分子链结构赋予高聚物既耐高温又可溶解的优异综合性能”的分子结构设计理论 .在此分子设计理论指导下 。 展开更多
关键词 二氮杂荼酮 聚芳醚能聚合物 合成 性能 4-(4’-羟基苯基)-2 3-二氮杂萘-1-酮 分子结构
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