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非溶剂添加剂对聚芳醚砜酮复合膜气体渗透性能的影响

富海涛 , 杨大令 , 张守海 , 杨永强 , 王宏琳 , 蹇锡高

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.05.006

以含二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮(PPESK)为制膜材料,以硅橡胶为涂层材料,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用干/湿相转化法,选用多种非溶剂添加剂(NSA),制备了中空纤维富氧膜.考察了非溶剂添加剂对纺丝液体系热力学性质及最终膜性能的影响;研究了不同非溶剂添加剂在延长蒸发距离时对膜性能的影响.为了考察膜的耐热性,将膜的测试温度控制在70℃.结果表明,非溶剂添加剂种类对纺丝液体系的热力学相平衡性质和膜性能的影响显著;随非溶剂添加剂含量的增加,膜的气体渗透率增大,氧/氮选择性降低;增大蒸发距离,非挥发性添加剂与挥发性添加剂对膜性能产生相反的影响.该膜耐热性能良好,在70℃下仍具有较好的选择性.

关键词: 聚芳醚砜酮 , 气体分离 , 非溶剂添加剂 , 中空纤维膜

NMP/EtOH θ组成对PPESK气体分离膜性能的影响

王志鹏 , 杨大令 , 张守海 , 富海涛 , 蹇锡高

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.02.002

以含二氮杂萘酮结构的新型聚芳醚砜酮(PPESK)为底膜材料,以硅橡胶为涂层材料,制备了中空纤维气体分离复合膜.重点考察了N-甲基吡咯烷酮(NMP)/乙醇(EtOH)θ组成对气体分离膜性能的影响.结果表明,NMP/EtOHθ组成对膜性能有较明显的影响,采用略低于NMP/EtOHθ组成的铸膜液制备的膜分离性能较好.

关键词: 聚芳醚砜酮 , θ组成 , 气体分离 , 复合膜

新型聚芳醚砜酮/聚砜共混物的相容性及力学性能

张欣涛 , 廖功雄 , 董黎明 , 徐亚娟 , 冯学斌 , 蹇锡高

高分子材料科学与工程

采用双酚A型聚砜(PSF)作为共混改性剂来改善聚芳醚砜酮(PPESK)树脂的熔融加工性能,随着PSF组分的增加,PPESK/PSF共混物的熔融加工性得到显著提高.用差示扫描量热法(DSC)检测了共混物的玻璃化转变温度(Tg),并用扫描电镜(SEM)观察了共混物的形貌结构,结果表明PPESK/PSF共混物出现了两个Tg,且这两个Tg都介于纯聚合物的Tg之间,共混物断面形态比较均匀,两相界面比较模糊,表明共混物为部分相容体系.用万能试验机测试了其力学强度,随着PSF含量的增加,力学强度呈现下降的趋势,但在PSF含量低于40%(质量分数)时仍能保持较高强度.

关键词: 聚芳醚砜酮 , 聚砜 , 相容性 , 力学强度

连续纤维增强PPESK树脂基复合材料的界面性能

陈平 , 陆春 , 于祺 , 孙明

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.02.008

用SEM观察了复合材料的微观断面结构,用横向拉伸强度和层间剪切强度表征玻璃纤维(GF)、T700碳纤维(CF)、芳纶纤维(F-12)增强PPESK树脂基复合材料的界面性能,研究了界面性能对三种复合材料耐湿热性能的影响.结果表明,T700/PPESK和F-12/PPESK复合材料的界面粘接性能均优于GF/PPESK复合体系.三种纤维复合材料的破坏机理不同:玻璃纤维发生纤维与树脂的界面脱粘破坏,碳纤维复合材料在破坏时,树脂与纤维并没有完全脱粘,破坏发生在树脂内;而芳纶纤维复合材料的破坏总伴随着纤维本身横向的撕裂破坏.三种复合材料体系均具有较低的吸湿率和良好的耐湿热性能,T700/PPESK复合材料在湿热条件下的性能保持率最高.

关键词: 有机高分子材料 , 聚芳醚砜酮 , 连续纤维 , 纤维增强树脂基复合材料 , 界面

PPESK/PTFE共混物的热性能和动态机械性能

材料研究学报

采用溶液共混法制备了不同质量比例的新型含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)与聚四氟乙烯(PTFE)共混物.利用热失重(TGA)和动态热机械仪(DMTA)对该共混物的热性能和动态机械性能进行了表征和研究.结果表明:在PPESK中共混加入PTFE,提高了PPESK的起始分解温度及最大分解速率对应温度.该共混体系的损耗模量和损耗因子随着扫描频率的提高向高温转移,这是分子运动速率的提高所致.在30～230℃的扫描温度范围内,共混物的储能模量保持较高值并随着温度升高而降低趋势并不明显,耐热性能良好;但当扫描温度达到280℃后,接近其玻璃化转变温度时,储能模量降低幅度较大.在PPESK中共混加入10%PTFE可提高其玻璃化温度.

关键词: 有机高分子材料 , 聚芳醚砜酮 , PTFE , 共混物 , 热性能 , 动态机械性能

分离丙烯/丙烷的超薄聚电解质中空纤维复合膜的制备

王宏琳 , 杨大令 , 张守海 , 王志鹏 , 闻学秋 , 蹇锡高

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.03.001

以含二氮杂萘联苯结构的聚芳醚砜酮PPESK(Tg为263～305℃)为膜材料,以干-湿纺丝技术制备基膜,外涂法涂覆聚电解质(聚乙烯基吡咯烷酮PVP)并络合Ag+离子,制备了超薄皮层中空纤维复合膜,皮层厚度约为1 μm.研究了复合膜聚电解质涂层PVP质量分数、Ag+含量、气体压力差、测试温度和不同过渡金属离子等对复合膜丙烯/丙烷分离性能的影响.结果表明,在压力为200 kPa、温度为23℃下,当PVP质量分数为10%、n(Ag+)∶n(C＝O)=1∶1的条件下,复合膜对丙烯渗透率可达16.32 GPU,分离系数为4.79.

关键词: 聚芳醚砜酮 , 中空纤维 , 复合膜 , 聚电解质 , 过渡金属离子

含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮超滤膜的研制

张守海 , 蹇锡高 , 杨大令 , 王国庆 , 王德胜 , 王萍丽

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2004.01.006

以新型耐高温特种工程塑料--含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)为膜材料、N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂配制铸膜液,采用相转化法在平板刮膜机上制备PPESK超滤膜,考察了PPESK含量、PPESK的特性黏数、添加剂含量和膜厚度等对超滤膜性能的影响.在0.1 MPa的操作压力下,所制得PPESK超滤膜的纯水通量可高达约148 L/(m2*h),对聚乙二醇10000的截留率高于93%.

关键词: 聚芳醚砜酮 , 超滤 , 制膜

含二氮杂萘结构聚醚砜酮酮的合成及表征

刘彦军 , 蹇锡高 , 刘圣军

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.01.020

以1,4-二(4-氯代苯甲酰基)苯及4,44′二氯二苯砜单体与4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮单体经亲核取代反应,合成了一系列分子主链中含有C-N键的杂环聚醚砜酮酮三元共聚物PPESKK,用FT-IR、1H-NMR、DSC、TGA、X射线衍射等方法对共聚物进行了表征,结果表明,PPESKK为具有高热稳定性的可溶性无规共聚物,且随着砜基比例的增加,共聚物玻璃化温度逐渐升高.

关键词: 工程塑料 , 聚芳醚砜酮 , 杂环聚合物