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新型杂环高性能工程塑料 蹇锡高 大连理工大学高分子材料系 jian4616@dl.cn Tel.: 86-411-8365426,Fax: 86-411新型高性能树脂的研究开发 高性能树脂基复合材料 耐高温高效功能膜 耐高温（T≥250℃）绝缘材料 耐高温特种涂料 同国内外同类产品高温热性能比较 在技术平台基础上，开发成功杂环聚醚腈酮(PPENK)、聚醚腈砜(PPENS)、聚醚腈砜酮(PPENSK)、聚芳酰胺(PPEA)、聚芳酰胺酰亚胺(PPEAI)、聚酰亚胺(PPEI)、聚芳酯(PPE)等一系列高性能树脂，它们均兼具耐高温可溶解的特点，其玻璃化转变温度在278～400℃，在室温下可溶解于氯仿、DMAc、NMP等非质子极性溶剂。 其中PPES、PPEK、PPESK已经产业化，PPEKK、 PPESKK、PPENS、PPENK等完成了中试，PPEA、PPEI、PPE等完成小试。 1、高性能树脂基复合材料 纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料以具有优异的综合力学性能，且质轻、耐高温、耐湿热性能，低吸湿率、低热释放率及烟密度、成型周期短、可多次熔融、重复成型等特点，能充分满足航空航天等高技术领域的应用要求。 与热固性树脂基复合材料相比，韧性优异。 注射级产品 2、耐高温自润滑耐磨树脂基复合材料 高性能树脂基耐磨自润滑复合材料被广泛应用于航天飞行器的高速轴承、航天发动机静止摩擦环、动态密封环、舰艇尾轴密封环等领域。 在航空领域，由于飞行器内部件的高速旋转，一般转速皆在8万转/min以上，所以要求材料耐热等级要高（如长期工作温度超过300℃）、低摩擦、质轻（ρ1.81g/cm3）。PEI、PEEK、PSF等树脂的耐热等级达不到要求，目前，多数产品常以聚酰亚胺（PI）为基体。 与聚酰亚胺相比，PPESK具有价格低、耐湿热性能好、所用溶剂毒性小等优点。 PPESK制备的耐磨自润滑复合材料 摩擦系数可低至0.06，与聚四氟乙烯相当，但磨损系数比PTFE低1个数量级，且具有耐高温不易蠕变的优点 结构件样品 3、耐高温高效分离膜 以杂环高性能树脂制备的分离膜具有优异的耐热性，操作温度可到150℃，分离效率高，已用于气体分离和液体分离，膜的分离性能优于目前广泛使用的聚砜(PSF)膜。 研制的液体分离膜，包括超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等已应用于工业废水处理、海水淡化等领域。 研制的气体分离膜对CO2、O2和H2的渗透系数与商用聚砜膜相近，而透气选择系数PCO2/PN2、PO2/PN2和PH2/PN2分别提高58%、36%和26%。例如富氮膜在飞机油箱防火防爆领域的应用，对提高飞机安全性具有重要作用。 4、耐高温耐辐照绝缘材料 在“九五”期间，核总公司提出核动力装置一体化堆的要求，需研制可在350℃长期使用的绝缘材料。 我们研制的PPENK树脂可用于制备09工程核动力装置控制棒驱动机构的骨架、漆包线以及线圈浸渍灌封漆。PPENK树脂制备的漆包线性能可在350℃长期使用。 在研项目 防火涂料：采用引入均芳基三氮杂苯结构，利用二氮杂萘酮结构特点，研制开发超耐热等级防火涂料。 耐高温水性涂料：利用改性的二氮杂萘酮结构聚芳醚树脂开发耐热等级更高的水性涂料。 * * 研究领域 立项背景 高性能工程塑料是在上世纪60年代国际军备竞赛促使下发展起来，长期以来受西方发达国家垄断，并对我国封锁禁运。 高性能工程塑料是发展高技术、增强国力所不可或缺的一类高分子材料。 －－需求背景 “十五”计划： 国家“863”高科技计划项目：含杂萘联苯结构系列高性能树脂合成及应用新技术（2001AA334020-3和2003AA33g040) 辽宁省“十五”重点科技攻关项目：聚芳醚系列高性能树脂及其复合材料 (辽科[2001]88号) “九五”计划： 国家自然科学基金： 新型耐高温膜用高分子材料及其结构与性能研究 国家“九五” 重点科技攻关项目：含杂萘联苯结构聚醚砜酮的中试及应 用开发（97-564-01-06） 大连市重大高技术产业化项目： 杂环联苯型聚醚砜酮的制备及其产业化 “八五”计划： 国家“八五”军工配套项目： 杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)浸渍漆 (教军配93-08) 国家“八五”重点科技攻关项目：杂萘联苯结构聚醚砜的研制（85-508-02-05） 辽宁省重点科技攻关项目：杂环联苯型聚醚砜酮的研制 立项背景 －－项目来源 立项背景 PEEK: PEEK-C: －－技术背景 英国 ICI公司开发，Tg＝143 ℃ ，Tm=334 ℃，可在240℃下长期使用。但室温下只溶于浓硫酸，致使合成难（350℃以上），后处理难（丙酮萃取8遍），成本