芳香性环状交联基团分子设计及其结构与材料性能关系研究

交联基团对热固性材料的性能具有决定性的作用，全芳香性聚合物使用脂肪族交联剂，将严重降低材料热稳定性。本项目从全芳香性环状交联单体的分子设计入手，针对交联基团分子结构对交联材料性能的影响规律开展研究。在合成环状单体的基础上，研究环状单体的孔径大小对交联材料性能的影响；研究环状单体引入分子链中不同位置对交联材料性能的影响；研究环状单体的开环位置对交联材料性能的影响；开展环状齐聚物交联机理的理论研究，结合一些现代分析技术：例如固体核磁、FT-IR、粉末X光等，争取在更深的理论和空间层次上揭示全芳性环状单体的开环驱动力。通过数据累积确定最佳环状交联基团的分子结构，为全芳香性可交联聚合物应用提供理论基础。

刚性芳醚酮环状结构引入到芳香性聚合物中，可以制备全芳香可交联聚合物，引入位置和环状结构的大小对交联性能的影响较小，引入材料的主链结构对交联性能有较大影响，通过实验结果比较，证明交联过程中打开的键和生成的键是相同的，通过实验结果的比较，证明交联反应是由于开环聚合产生的。在项目中合成了两种不同孔径的环状结构，交联后，其玻璃化转变温度没有明显的差别，证明环状结构的孔径大小对材料性能的影响较小。通过将环状结构引入到聚合物的不同位置，交联后发现，交联结构的玻璃化转变温度基本相同，证明环状结构的引入位置对交联结构的影响较小。通过将含有硫醚环状结构引入到封端末端，制备了大环封端的聚芳醚酮和聚酰亚胺低聚物，热处理后，发现聚酰亚胺的含环低聚物交联效果较差，玻璃化转变温度升高小，证明主链的分子链刚性对材料的交联有很大影响。通过本项目的实施，共发表论文7篇专利1篇，较好的完成了项目的预定目标，达到了项目设计的目的。