曲程科

(1. 上海华谊塑料研究所有限公司, 上海201700; 2. 上海计算化学与化工工程技术研究中心, 上海 200241)

全芳香聚酰胺是一类主链以芳香酰胺为主的聚合物，以Nomex(芳纶 1313)和Kevlar(芳纶 1414)为代表，通常其具有高强度、高模量、耐高温、电绝缘、耐化学腐蚀和耐辐照等特点。随着近年来航空、航天、电子等领域的快速发展，其作为特种工程塑料和复合材料的需求也越趋旺盛[1]。但是此类高分子材料通常存在溶解性差、加工困难等缺点，为此学者尝试通过多种方法对其进行改性[2]。其结构改性方法通常包括如下几类。第一类为引入大位阻侧基或柔性侧基，减少分子链的有序排布，从而增加其溶解性，降低其结晶性以提高可加工性，这类侧基包括苯环、长链烷烃、三氟甲基等[3-6]。第二类是在主链中引入脂肪环或杂原子，以提高分子链本身的旋转能力，从而提高溶解性和耐温等级[7-9]。第三类为通过引入共聚单体，打乱单体单元的有序排列，从而降低产物的熔融温度，提高其可加工性[10-11]。

虽然上述几种方法均可实现对目标产物性能的调控，但共聚的方法可以直接使用市售单体，避免单体的设计合成，大大降低成本，利于商品化[10]。以对苯二甲酰氯(TPC)、间苯二甲酰氯(IPC)和间苯二胺(MPD)为单体(图 1)，通过低温溶液聚合的方法合成目标聚合物，并对聚合反应的温度，产物共聚单体的组成，以及其结构与玻璃化转变温度、热氧稳定性的关系进行了研究。随后，将所得共聚型全芳香聚酰胺与聚酰亚胺进行共混改性，初步研究了共混对复合材料力学性能的影响。……