聚醚醚酮树脂稳定性的提高及相关机理研究

聚醚醚酮是一种高性能特种工程塑料，它具有的多项优异性能使其在军工、航空航天、石油化工、生物医疗等领域有着广泛和极有潜力的应用，但是，聚醚醚酮也存在着老化降解、交联等问题。本论文主要研究聚醚醚酮在熔融状态下的降解交联行为及稳定性的改善。首先，为了研究聚醚醚酮树脂熔融阶段的降解机理，我们合成出聚醚醚酮齐聚物作为聚醚醚酮树脂的模型化合物，这种模型化合物具有与聚醚醚酮相似的结构和更好的溶解性，并且结构精确，纯度很高。通过研究这个模型化合物的降解过程，我们总结出了模型化合物的降解交联机理，进而推断出聚醚醚酮树脂在熔融阶段发生的降解交联行为。然后，我们尝试通过添加抗氧剂的方法来提高聚醚醚酮树脂的熔融稳定性。我们优选了三种分属不同类别的抗氧剂及其复配抗氧剂与聚醚醚酮树脂熔融共混，然后分别考察了这些抗氧剂对聚醚醚酮的熔融稳定性、热分解温度及机械性能的影响，最终，研究优化出添加抗氧剂的聚醚醚酮树脂配方，获得了熔融稳定性良好的聚醚醚酮树脂。进一步，我们又通过非等温热力学模型和追踪聚醚醚酮体系中自由基的方法，研究了抗氧剂对聚醚醚酮的作用，并推断其作用机理。