[00364063]杂萘联苯聚醚腈砜系列高性能树脂及其应用新技术

该项目属于特种有机高分子材料科学技术领域。聚芳醚腈是一类重要的高性能工程塑料，因其强极性氰基的存在，使其耐热性、阻燃性、机械强度等均比不含氰基的聚芳醚有显著提高，却仍保持良好的热成型加工流动性，应用领域更广泛，是发展航空航天、核能等高技术、增强国力不可或缺的一类高分子材料。但传统聚芳醚腈室温只溶于浓硫酸，致使其合成条件苛刻，成本较高，价格昂贵，加工方式单一，应用受限。国际各大公司竞相开发既耐高温又可溶解的新型聚芳醚腈，至今尚未成功。该发明是国家“十五”“863”计划、辽宁省“十五”重点攻关、省工程中心专项基金等项目的创新成果之一。从聚合物分子结构设计出发，通过相应聚合工艺技术攻关，攻克了多项关键技术，首创性地开发成功既耐高温又可溶解的新型聚芳醚腈砜系列高性能树脂，主要发明点包括：①将全芳环、扭曲非共平面的二氮杂萘酮联苯结构成功引入到聚芳醚腈分子主链，研制成功结构全新、综合性能优异、耐高温可溶解的杂萘联苯聚醚腈砜(PPENS)．解决了传统聚芳醚腈不能兼具耐高温可溶解的技术难题。②开发成功以复合催化体系和混合溶剂体系为主要特征的聚合反应新工艺，全过程在常压下进行，最高温度＜200℃，后处理只需水洗3-5遍即可，解决了传统聚芳醚腈聚合工艺得不到高分子量、窄分布产品的技术难题，实现了低成本可控制备。③通过四元共聚，研制成功耐高温可溶解的杂萘联苯聚醚腈砜酮(PPENSK)，羰基的引入使PPENSK在保持优异耐热性能的前提下，具备高强高韧、易加工的综合优势。④通过四元共聚，研制成功杂萘联苯聚醚腈砜酮酮(PPENSKK)，双酮结构的引入使PPENSKK的韧性进一步增强，兼顾高强高韧、降低成本的综合优势。⑤研制成功航空隔热、隔湿、隔音多功能膜和无缝绕包电缆用杂萘联苯聚醚腈砜酮特种功能膜，及新能源储能电池用杂萘联苯聚醚腈砜阴离子交换膜。上述核心技术已获发明专利授权。该发明产品的热变形温度比现唯一商品化的聚芳醚腈PENTMID300提高110℃以上，是耐热等级最高的可溶性聚芳醚腈新品种，加工方式多样，性价比优。经专家鉴定，确认为“国际首创，是一项具有原始创新性的达到国际领先水平的科研成果”。于2005年7月完成100吨/年中试，通过“863”专家组验收；于2007年完成500吨/年工业性试验，实现产业化。在该基础上，针对该系列新树脂的结构性能特点，开展其深加工应用新技术研究，研制成功航天用耐高温隔热涂料、航空用耐高温特种功能膜、电子电器用耐高温特种漆包线、高频覆铜板、油田用加热电缆、新能源用阴离子交换膜等创新成果，解决了相关技术难题，实现了产业化，促进相关领域产品技术升级换代。近三年累计新增利税47162.35万元。该系列新型高性能树脂及其深加工产品可广泛应用于航空航天、电子电气、核能、石油化工等领域，推动中国高性能工程塑料及相关产业的发展；对武器装备轻量化、远航程提供了强有力技术支持，提升国家安全实力，社会效益重大。