可溶性聚酰亚胺树脂的合成及其薄膜制备

以含支链3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷(M-OEA)为二胺单体,采用高温一步法与四种二酐进行聚合,合成了四种聚酰亚胺(PI)树脂,并制备了一系列聚酰亚胺薄膜.对聚酰亚胺树脂进行了溶解性测试,并通过傅里叶红外光谱、紫外-可见分光光度计、差示扫描量热仪、热重分析仪、静态热机械分析仪及电子万能材料试验机对PI薄膜...     

含苯并双咪唑高阻燃共聚聚酰亚胺薄膜的制备及其性能研究

以二胺单体2,2′-对苯基双-(5-氨基苯并咪唑)(PBABI)、 1,4-二氨基苯二胺(p-PDA)与二酐单体3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)进行共聚,制备高相对分子质量的聚酰亚胺(PI)前驱体聚酰胺酸(PAA),再通过热酰亚胺化的方式得到含苯并双咪唑重复单元的高阻燃共聚PI薄膜;研究了PI薄膜的聚集态结构、化学结构、热稳定性、阻燃性能和力学性能。结果表明:随着苯并双咪唑单体的增多,PI薄膜逐渐从有序堆积向无定型结构演变;苯并双咪唑结构促进了PI薄膜体系中形成分子间氢键作用;苯并咪唑的引入使PI薄膜的最大热分解温度提高5℃、玻璃化转变温度提升90℃、拉伸强度提高126 MPa,同时含苯并双咪唑的PI薄膜表现出优异的阻燃性能,极限氧指数提高到54%。     

含酮柔性共聚型聚酰亚胺性能研究

为了考察柔性二酐共聚对聚酰亚胺(PI)薄膜性能的影响,用含柔性基团的酮酐单体3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)、刚性二酐单体均苯四甲酸二酐(PMDA)和芳香二胺4,4'-二氨基二苯醚(ODA)共聚,制得共聚聚酰亚胺薄膜.分别用FT-IR(ATR)、TMA、TGA、万能试验机对薄膜的结构、热性能及力学性能进行了测定.结果表明,聚合物亚胺化程度完全,且随着柔性二酐的加入聚合物的热性能得到明显改善,同时力学性能数据也表明,共聚物柔性增强,材料的加工性得到提高.     

冰浴法制备浅色透明聚酰亚胺薄膜

采用冰浴法,以二胺单体1,4-苯二甲胺(P-XDA)与二酐单体4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)合成了两种聚酰亚胺(PI)薄膜.在二元聚合的基础上,引入脂环二胺4,4'-二氨基二环己基甲烷(PACM)进行三元聚合得到两种PI薄膜.通过红外光谱、紫外可见光谱、热机械...     

BPDA/ODA和PMDA/ODA共混聚酰亚胺薄膜

采用3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐/4,4′-二氨基二苯醚（BPDA/ODA）和1,2,4,5-均苯四甲酸二酐（PMDA）/ODA聚酰胺酸共混的方法制备了聚酰亚胺（PI）薄膜,研究了共混体系中共混比对薄膜的力学性能、动态力学性能、介电性能等的影响。用万能材料试验机、动态力学分析仪和阻抗分析仪研究了其力学性能、热性能和电性能与共混比例之间的关系。结果表明,这种共混PI薄膜可以保持良好的力学性能,特别是当选择了合适的共混比例时,PI薄膜的断裂伸长率会得到明显的提高,同时仍然保持其良好的耐热性能,介电损耗陡升温度在250 ℃以上,有望在240级以上漆包线的生产中得到广泛应用。     

脂环二胺浅色透明聚酰亚胺薄膜的制备及性能表征

采用二步法,在冰浴的条件下,以含脂环结构的二胺单体5-氨基-1,3,3-三甲基环己甲胺(IPDA)和4,4′-二氨基二环己基甲烷(PACM)与二酐单体4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(BPADA),制备六种不同二胺比例的聚酰亚胺(PI)薄膜。通过红外光谱、X射线衍射(XRD)分析、紫外可见光谱、热机械分析、差示扫描量热(DSC)测试、热失重测试和力学性能测试对薄膜进行表征分析。结果表明,PI薄膜已经完全亚胺化,整体为无定型形态,在可见光范围内具有较高的紫外透过率,最大透过率均在87%以上,450 nm最高透过率为83.26%,力学性能表现出柔性,玻璃化转变温度(T_g)均在200℃左右,初始分解温度均在388℃以上,在未到初始分解温度之前,几乎不发生质量损失,热稳定性良好。     

超低介电常数氟化聚酰亚胺合成与性能

分别以4,4′-联苯醚二酐(ODPA)和4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)为酸酐单体、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷(HFBAPP)为胺类单体,采用两步法制备了两种聚酰亚胺(PI)薄膜(PI-1和PI-2).采用傅里叶变换红外光谱仪对薄膜的结构进行了表征,采用差示扫描量热仪和热...     

一种新型共聚酰亚胺的合成与表征

以3,3’-二氨基二苯砜（DDS）和4,4’-二氨基二苯醚（ODA）作为共缩聚二胺单体,与3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐（BTDA）进行缩合聚合,合成了一系列具有一定溶解性的共聚酰亚胺。采用升温红外光谱监控了聚酰胺酸热环化为聚酰亚胺的过程,对所得产物的热稳定性和力学性能进行研究,发现二胺单体的组成对共聚酰亚胺的性能产生较为明显的影响。     

三元共聚无氟芳香族透明聚酰亚胺合成及性能

以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,用芳香族二胺4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与不同比例的2个芳香族二酐4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)、双酚A型二醚二酐(BPADA)制备三元共聚无氟芳香族透明聚酰亚胺(PI)薄膜。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征PI结构,用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、阻抗分析仪、紫外-可见分光光度仪(UV-VIS)研究PI薄膜的热性能、介电性能和透光率。结果表明：三元共聚PI薄膜玻璃化转变温度高于210.0℃;热失重5%的温度高于480.0℃;在可见光范围内透明性良好,PI薄膜在465 nm处透光率均超过80.0%,最高可达85.5%;相对介电常数为1.728 1～2.987 2,介电损耗为0.002 9～0.014 3。     

扩链剂对TODI型聚氨酯弹性体性能的影响研究

以3,3′-二甲基-4,4′-联苯二异氰酸酯(TODI)和聚四氢呋喃均聚醚(PTMG)合成聚氨酯预聚体,分别以1,4-丁二醇(BDO)和二胺类的3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)、3,3′-二氯4,4′-二氨基二苯甲烷(MOCA)和4,4′-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(M-CDEA)为扩链剂,研究了扩链剂对聚氨酯弹性体力学性能和耐热性能的影响。结果表明:以M-CDEA为扩链剂的TODI弹性体综合力学性能最为优异;在耐热性能方面,以4种扩链剂制备的TODI型聚氨酯弹性体的顺序为MCDEA>MOCA>BDO>E-300。     

燃料电池用磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成及性能

制备的磺化二胺单体4,4′-二(4-氨基苯氧基)联苯-3,3′-二磺酸(BAPBDS)、2,2′-双(4-磺酸基苯氧基)对二氨基联苯(2,2-′BSPOB)、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(BAPB)或者1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(BAPBz)与1,4,5,8-萘四甲酸二酐(NTDA)进行缩合聚合反应生成磺化聚酰亚胺。以间甲酚为溶剂,通过溶液浇铸法成膜,研究了聚合物膜的吸水率、尺寸变化、机械性能和质子电导率。结果表明,该类磺化聚酰亚胺膜具有良好的综合性能。     

2L-FCCL用聚酰亚胺复合膜的制备与性能

采用2,2′-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)合成BAPP/ODA/BTDA型聚酰亚胺(PI)的前驱体聚酰胺酸(PAA)溶液,将该溶液涂覆于3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)/ODA型PI基膜上,通过去溶剂和热亚胺化制备PI复合膜,将复合膜的热塑面与铜箔复合,热压制得二层挠性覆铜板(2L-FCCL)。研究了BAPP/ODA/BTDA型PI、BPDA/ODA型PI、PI复合膜及2L-FCCL的性能。结果表明:BAPP/ODA/BTDA型PI薄膜的玻璃化转变温度为238℃,耐热性能优异,PI复合膜在280℃,15MPa下与铜箔层压50~60min制得的2F-FCCL剥离强度大于0.8N/mm,且经360℃焊锡浴测试未分层、未起泡,耐热性能和剥离强度均满足工业要求。     

以BAPP为原料的热塑性PI薄膜的合成及性能

以芳香长链二胺2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺原料,与最具商业价值的四种酸酐均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)、3,3′,4．4′-二苯醚四酸二酐(ODPA)为二酸酐原料,采用二步溶液缩聚法制得了一系列均聚和共聚聚酰亚胺薄膜。利用FTIR表征了聚酰亚胺的结构,并用DSC、TOA、TMA DMA等手段测得了不同聚酰亚胺的Tg、5%与10%热失重温度、线膨胀系数、拉伸强度、断裂延伸率、热压粘接T型剥离强度等性能数据。     

含苯并噁唑结构共聚酰亚胺的合成及其性能

联苯四羧酸二酐(BPDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)及自制的2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d']二噁唑(DAPBBO)在二甲基乙酰胺中共聚,然后进行铺膜和热酰亚胺化,得到了含有双苯并噁唑的共聚酰亚胺薄膜,对其结构、热性能、力学性能及光学性能进行了表征。结果表明:杂环单体的引入提高了聚酰亚胺的力学性能,增加了聚酰亚胺的玻璃化转变温度,并且使聚酰亚胺薄膜具有良好的紫外吸收能力。     

DMFC用磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成与性能

以一种磺化二胺单体2,2′-二磺酸基-4,4′-二苯醚二胺(S-ODA)与非磺化单体4,4′-二苯醚二胺(ODA),及二酐单体3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为原料,采用高温一步法直接聚合,得到了一系列磺化聚酰亚胺(SPI)质子交换膜材料,并用红外光谱对聚合物进行了表征.通过改变聚合体系中磺化单体与非磺化单体的比例控制聚合物的磺化度,并研究了材料的组成对膜的电导率、吸水率等性能的影响。     

微波辐射合成聚酰胺酸和聚酰亚胺的研究

在N,N’-二甲基甲酰胺溶剂中,以均苯四甲酸酐和3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐为二酐单体,4,4’-二氨基二苯醚和4,4’-二氨基二苯甲烷为二胺单体,采用微波辐射低温溶液共缩聚,合成了聚酰胺酸(PAA)预聚体,然后亚胺化脱水、环化,生成共缩聚聚酰亚胺(PI)。通过红外光谱(FT-IR)、特性粘度[η]和热重分析(TG)等对聚合物进行了一系列的结构表征和性能测试。结果表明,微波辐射溶液聚合能够提高PAA的特性粘数及产率,微波的引入大大缩短了反应时间;FT-IR表明,在1 775 cm-1和1 724 cm-1处观察到聚酰亚胺特征峰;TG表明,PI的5%热失重温度(Td5%)为477℃,10%热失重温度(Td10%)为553℃。     

含芳杂环结构的聚酰亚胺/SiO2杂化薄膜及性能研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)为二酐单体,对苯二胺(p-PDA)、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑(BOA)和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(BIA)为二胺单体,制备了聚酰亚胺(PI)树脂和薄膜,又采用三辊机制备了PI/SiO_2杂化树脂和薄膜。利用傅里叶红外光谱对材料的结构进行了表征,结果表明薄膜完全亚胺化,且SiO_2存在于PI基体中。此外,还研究了PI和PI/SiO_2杂化薄膜的热学性能和力学性能。随着2种不同粒径SiO_2的加入,PI/SiO_2杂化薄膜的耐热性能得到明显改善。与纯PI相比,PI/SiO_2杂化薄膜的玻璃化转变温度上升3～16℃,1%热失重温度提高了14～30℃,而且线性热膨胀得到抑制,PI-R106-5的线性热膨胀系数(CTE)仅为2.59×10~(-6)/℃。但是,PI/SiO_2杂化薄膜的力学性能相对于纯PI薄膜有所降低,未来应继续提高其相容性。     

脂环二酐与不同二胺制备浅色透明聚酰亚胺薄膜

使用两步法,以环丁烷四甲酸二酐(CBDA)为二酐,分别与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、4,4′-亚甲基双(2-乙基)苯胺(M-OEA)、4,4′-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)(M-DEA)、4,4′-二氨基苯酰替苯胺(DABA)、4,4′-二氨基-2,2′-二甲基-1,1′-联苯(M-Tol)合成一系列浅色透明的聚酰亚胺。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、静态热机械分析仪、热失重分析仪和万能材料试验机对薄膜进行表征分析。结果表明：薄膜已亚胺化完全,整体为无定形结构,玻璃化转变温度(T_g)最高可达259.18℃,初始分解温度在450℃以上,800℃的质量残留率最高为58.98%,热膨胀系数(CTE)最低为22.31×10^-6℃^-1,断裂伸长率在2.21%～10.62%范围内,具有良好的力学性能,薄膜在450 nm处的紫外光透过率最高可达89.07%。     

一种三元共聚型聚酰亚胺的制备与表征

以3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(1,3-APB)与3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)进行缩聚反应,制得一种新型的三元共缩聚型聚酰亚胺。将此聚合物与两种二元共缩聚型聚酰亚胺的性能进行对此,发现三元共聚型聚酰亚胺的溶解性能、力学性能和热性能皆较好,且使用范围扩大。     

均苯型共聚聚酰亚胺薄膜的制备及其性能

以2,2′-双[3-苯基-4(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BPAPOPP)、4,4′-二胺基二苯醚和均苯四甲酸酐为原料,采用两步法共缩聚制备了一系列共聚聚酰亚胺薄膜。采用红外光谱仪、差示扫描量热仪等分析了薄膜的结构,利用静态热机械分析仪分析了薄膜的性能。结果表明:制备的聚酰亚胺薄膜具有较低的玻璃化转变温度;随着BPAPOPP含量的增加,薄膜的热性能有所降低,但其溶解性能得到了改善。