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对于高分子材料来说,热稳定性是指高分子材料耐热降解或老化的性能。聚合物的热稳定性的好坏决定了材料在受热情况下发生变化的难易程度,热稳定性越好,发生变化的可能越小,这就使得材料具有更宽松的加工范围,并且使用寿命也更长,而热稳定性差的材料则对其加工和使用均产生不利。聚芳醚类聚合物是一类高性能塑料,它的分子结构中含有刚性强、耐热性高的亚苯基,同时含有柔性、耐热性的氧醚键或硫醚键,使其具有耐热、高强度、抗蠕变、强韧性、高刚性等优良性能。聚芳醚类聚合物作为特种工程塑料及高性能纤维增强复合材料基材,具有重要的应用价值。聚醚醚酮(PEEK)和聚亚苯基砜(PPSU)作为聚芳醚类聚合物中的杰出代表,已在航空航天等领域占有重要地位。然而,在两种聚合物的合成与后期的加工生产中,我们往往忽略了金属离子所带来的影响,包括合成原料、水洗、熔融加工和注塑成型,都会引入锰、铁等金属离子,使材料性能下降。因此,我们选择具有代表性的锰、铁两种金属及其离子,研究其对聚醚醚酮和聚亚苯基砜的热稳定性的影响。本文将以聚醚醚酮和聚亚苯基砜两种聚合物作为研究基体,分别添加不同含量的锰、铁金属及其离子,从熔体流动性的角度,借助熔融指数,毛细管流变和平行板流变三种方法,表征金属及其离子对两种基体的热稳定性的影响,同时从热性能(TGA)、动态机械性能(DMA)、结晶度(DSC)、分子量(GPC)和自由基(ESR)的角度进一步对样品做深入研究。结果表明,Mn(Ⅶ),Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)三种离子均对PEEK和PPSU产生影响,使其熔体黏度发生变化,影响其热稳定性,并且我们根据熔体的流动状态以及挤出物的颜色及表面变化,认为这三种金属离子使PEEK和PPSU发生不同程度的降解和交联,进而影响其熔体流动性。随后,TGA结果表明基体的热稳定性下降,DMA结果指出样品的玻璃化转变温度升高,DSC结果给出样品的结晶度变大,GPC结果显示样品的分子量分布变宽,ESR曲线证明基体中存在自由基,这些表征进一步证实了三种金属离子使PEEK和PPSU发生了降解和交联。