PEEK变温红外光谱研究
2019-06-21赵茉含高佳丽董丽华王鑫鹏付俊杰罗普方于宏伟
赵茉含,高佳丽,王 欣,董丽华,王鑫鹏,付俊杰,罗普方,于宏伟
(石家庄学院化工学院,河北石家庄 050035)
PEEK(又称为:聚醚醚酮)是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物(图 1)。PEEK 是一类半结晶高分子材料具有耐高温、耐化学腐蚀,阻燃性等优异性能[1]。PEEK 作为特种纺织纤维,在材料科学中有广泛的应用。其中 AS-4 石墨纤维增强的 PEEK 预浸带,双丝共纺织物、混合丝纺织品制成的层压复合材料作为宇航材料[2]。采用热压成型法制备纺织结构碳纤维增强 PEEK(CFF/PEEK)可制备航空热塑性复合材料[3]。热稳定性是 PEEK 纤维加工的重要物理参数,但相关研究未见报道。红外光谱法广泛应用于高分子材料的结构研究中[4-6],但 PEEK 的红外光谱研究却少见报道。因此,我们以 PEEK为研究对象,开展了 PEEK 的变温红外光谱,来进一步探索研究温度变化对于PEEK 分子结构及热稳定性的影响。

图1 PEEK 的分子结构
1 实验部分
1.1 材料
PEEK(立昌科技(赣州)有限公司)。
1.2 仪器
Spectrum 100型傅里叶红外光谱仪(美国 PE 公司);Golden Gate 型单次内反射 ATR-FTIR 变温附件和 WEST 6100+型变温控件(英国 Specac 公司)。
1.3 实验方法
红外光谱实验以空气为背景,每次对于信号进行 8 次扫描累加,测温范围 293 K ~ 393 K(变温步长 10 K)。红外光谱的数据获得采用 Spectrum v 6.3.5 软件。
2 结果与讨论
2.1 PEEK 的红外光谱研究

(A)PEEK 的一维红外光谱

(B)PEEK 的二阶导数红外光谱

(C)PEEK 的四阶导数红外光谱

(D)PEEK 的去卷积红外光谱
4000 cm-1~ 600 cm-1的频率范围内,首先开展了 PEEK 的一维红外光谱研究(图 2A)。根据文献报道[7-8]:1647 cm-1频率处的红外吸收峰归属于 PEEK分子中 C=O 伸缩振动模式(νC=O);1594 cm-1(νΦ-O-Φ-1)和1487 cm-1(νΦ-O-Φ-2)频率处的红外吸收峰归属于 PEEK 分子中 Ar-O-Ar 平面振动模式(νΦ-O-Φ);……
