PEEK的合成通常以4,4'-二氟二苯甲酮(DFDB)和对苯二酚(HC)为原料。首先,4,4'-二氟二苯甲酮在催化剂的作用下,与对苯二酚进行亲核取代反应,生成中间体芳基酮醚。这个过程是通过芳基酮的羰基被对苯二酚的酚氧负离子取代完成的,形成一个醚键和一个酮基。
然后,形成的中间体会进一步发生酮-醇互变异构,酮基的羰基电荷局部化,使得另一个酚羟基能够再次进行亲核取代,取代酮基上的氟原子,生成新的醚键。这个过程会持续进行,直到所有的起始原料都被转化为聚合物链节。
由于这个反应是逐步进行的,所以需要控制反应条件,如温度、压力和催化剂类型,以确保链增长的均匀性和聚合物的分子量控制。同时,为了得到高纯度和高分子量的PEEK,通常需要进行多次重结晶和精制步骤。
总的来说,PEEK的合成是一个复杂的化学过程,涉及到多步骤的缩合反应,需要精确的工艺控制和后处理,以获得具有优异机械性能、耐热性、耐化学性和电绝缘性的高性能聚合物。
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