大侧基高可溶高热稳定性聚酰亚胺的制备及表征

3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-二胺基三苯甲烷分别与均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐,通过一步高温缩聚方法制备了4种新型聚酰亚胺。利用FTIR、NMR、GPC、DSC及TGA等技术对聚酰亚胺结构、耐热性、透光性等进行研究。结果表明,一步高温缩聚法得到了分子量为10~4～10~5量级的聚酰亚胺;玻璃化转变温度高于332℃,5%热失重温度为507～517℃;聚酰亚胺薄膜的截止波长为346～364 nm, 80%透过率波长为392～450 nm。     

端马来酰亚胺基聚酰亚胺齐聚物合成及性能研究

针对带马来酰亚胺端基的聚酰亚胺树脂熔体粘度大和韧性差等问题,采用3,3′-二乙基-4,4′-二胺基二苯甲烷(DEDADPM)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、顺丁烯二酸酐(MA)等为原料合成端马来酰亚胺基聚酰亚胺预聚体,并用邻苯二甲酸二烯丙脂(DAP)进行共聚改性,获得了韧性及耐热性良好的端马来酰亚胺基聚酰亚胺树脂固化物.     

聚酰亚胺的制备及其性能表征

以均苯四酸二酐(PMDA)为二酐单体,对苯二胺(PDA)为二胺单体,通过低温缩聚合成一系列聚酰胺酸(PAA)和聚酰亚胺(PI)薄膜,对其结构和力学性能进行表征。结果表明,聚酰胺酸的酰亚胺化较完全,PMDA-PDA聚酰亚胺薄膜的拉伸强度达到290 MPa。     

聚酰亚胺的制备及其性能表征

以均苯四酸二酐(PMDA)为二酐单体,对苯二胺(PDA)为二胺单体,通过低温缩聚合成一系列聚酰胺酸(PAA)和聚酰亚胺(PI)薄膜,对其结构和力学性能进行表征。结果表明,聚酰胺酸的酰亚胺化较完全,PMDA-PDA聚酰亚胺薄膜的拉伸强度达到290 MPa。     

聚酰胺酸的合成及其亚胺化过程

采用二步法以均苯四酸二酐(PMDA)与对苯二胺(PDA)合成聚酰胺酸(PAA)和聚酰亚胺(PI)薄膜,其中单体摩尔比为1∶1,反应温度为-15℃,通过调节温度与时间两个变量,并结合红外光谱测试对聚酰胺酸热亚胺化过程进行跟踪研究。结果表明,在等温度变化过程中,酰亚胺化效果较好。     

1,6-己二胺为单体的半芳族聚酰亚胺的合成与性能

合成了两种以3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、己二胺(DAH)、4,4'-二苯醚二胺(ODA)为原料的半芳香族聚酰亚胺.ODPADAHODA的摩尔配比从431(PI1)到651(PI2)变化.PI1和PI2的玻璃化转变温度分别为143 ℃和141 ℃.PI2薄膜在DSC观察到结晶熔融温度为212 ℃,熔融焓为10.28 J/g,偏光显微镜照片(POM)中,呈现了球晶特征的Maltese十字消光和清晰的微纤结构,WAXD图上,在13°、18°、24°附近出现了明显的结晶峰,表明PI2薄膜为半结晶性聚酰亚胺.与此相对应,PI1薄膜为无定形结构.在258.3 ℃时,PI1和PI2在10 kg负荷下熔体指数分别为0.32和0.98 g/10 min,表明PI1和PI2均能熔融加工.PI1和PI2薄膜具有较好的物理机械性能,拉伸强度分别为95.1 Mpa和81.8 Mpa,拉伸模量分别为2.0 Gpa和1.8 Gpa.     

PI／SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备PI/SiO2纳米杂化薄膜.在制备过程中,有机相采用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)体系,无机相通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩舍制得.采用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)等手段表征了PI/SiO2纳米杂化薄膜的微观形貌,并讨论了热亚胺化工艺对PI/SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响.研究结果表明,适当提高60℃低温区域停留时间;使亚胺化终止温度达到350℃,并延长350℃的停留时间;减慢高温区升温速率是提高两相相互作用,减少SiO2粒径尺寸的有效方法.     

聚氨酯-酰亚胺的合成及热光性能

合成了侧链含染料发色团的聚氨酯一酰亚胺(PUI),采用红外光谱、示差量热扫描、热失重分析等手段对合成的PUI进行了表征.用阿贝折射仪测定了聚合物溶液在自然光和一系列单波长光下的热光系数;利用折射率和热光系数,计算了聚合物的介电常数、介电热光系数、体积热膨胀系数和体积热膨胀系数随温度的变化率.结果表明,不同浓度(2.5%～10.0%)的聚合物溶液在自然光下的热光系数值为(-2.9816～-4.1449)×10-4℃-1,体积热膨胀系数随温度的变化率为(4.85～9.66)×10-7℃-1;一定浓度的聚合物溶液在不同单波长(632～532 nm)光照射下的热光系数值为(2.6784～2.9973)×10-4℃-1,体积热膨胀系数随温度的变化率为(4.12～5.22)×10-7℃-1.含染料发色团的聚氨酯-酰亚胺对研制新型数字热光开关材料具有一定的意义.     

聚酰胺酸的合成及其亚胺化过程

采用二步法以均苯四酸二酐（PMDA）与对苯二胺（PDA）合成聚酰胺酸（PAA）和聚酰亚胺（PI）薄膜,其中单体摩尔比为1∶1,反应温度为-15℃,通过调节温度与时间两个变量,并结合红外光谱测试对聚酰胺酸热亚胺化过程进行跟踪研究。结果表明,在等温度变化过程中,酰亚胺化效果较好。     

无机纳米-聚酰亚胺复合薄膜介电性研究

测试了纳米Al2O3-聚酰亚胺(PI)复合薄膜和纳米SiO2-聚酰亚胺复合薄膜的介电常数、介质损耗角正切和电导电流特性.结果表明,随着无机物含量的增加,两种复合薄膜的相对介电常数和介质损耗角正切增大,电老化阈值减小;无机物含量相同时,Al2O3-聚酰亚胺复合薄膜的相对介电常数和介质损耗角正切比SiO2-聚酰亚胺复合薄膜大,电导电流大,电老化阈值小.     

聚酰亚胺低聚物的合成及性能分析

用3,3′———二乙基———4,4′———二氨基二苯甲烷(DEDADPM)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和马来酸酐(MA)为原料采取化学亚胺化法合成了具有良好加工性能和耐热性能的聚酰亚胺低聚物.通过红外光谱分析可证实亚胺环已形成.采用活性稀释剂和不饱和聚酯改性该低聚物,热分解温度达490℃以上,拉伸强度提高,韧性得到了较大改善.     

新材料与新工艺

<正>我国发明柔性透明聚酰亚胺薄膜材料中国科学院长春应用化学研究所发明了一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料及其制备方法,并获得了国家知识产权局授权。本发明以2,2’-双三氟甲基-4,4’-联苯二胺(TFDB)为核心二胺单体,TFDB分子结构中2个三     

芳香不对称聚酰亚胺的合成及其介电性能

通过氟烷基化及结构设计可获得具有良好热稳定性、介电常数和介电损耗较低的新颖结构的聚酰亚胺,可望有效用于高透波涂层体系．在Pb/C催化下,4-硝基氯苯与2-氟-4-硝基苯酚反应合成硝基化合物2-氟-4-硝基-1-(4-硝基苯氧基)苯(FNNB),其与水合肼反应生成二胺单体4-(4-氨基苯氧基)-3-氟苯胺(APFA),进而与芳香对称二酐单体6FDA反应合成芳香不对称聚酰亚胺．通过红外光谱和热重-差热跟踪检测确定聚酰胺酸及其亚胺化过程;通过红外光谱、氢核磁共振谱、差示扫描量热分析等表征确定聚酰亚胺的特定结构;对聚酰亚胺流延膜采用热重-差热分析、原子力显微镜观测、紫外-可见分光光度以及介电常数(ε)、介电损耗(tan δ)等检测．结果表明:膜表面颗粒尺寸均匀,平均粗糙度为9.024 nm;在可见光区透过率>80％;分解温度均超过500 ℃;1 MHz和10 MHz时,经250 ℃固化膜的ε分别为3.65和2.38, tan δ峰值为0.010 7．     

Curvature Compensated CMOS Bandgap Reference with Novel Process Variation Calibration Technique

A lowtemperature coefficient( TC) bandgap reference( BGR) with novel process variation calibration technique is proposed in this paper. This proposed calibration technique compensating both TC and output value of BGR achieves fine adjustment step towards the reference voltage,while keeping optimal TC by utilizing large resistance to help layout match. The high-order curvature compensation realized by poly and p-diffusion resistors is introduced into the design to guarantee the temperature characteristic. Implemented in 180 nm technology,the proposed BGR has been simulated to have a power supply rejection ratio( PSRR) of 91 dB@100 Hz. The calibration technique covers output voltage scope of 0. 49 V-0. 56 Vwith TC of 9. 45 × 10~(-6)/℃-9. 56 × 10~(-6)/℃ over the temperature range of-40 ℃-120 ℃. The designed BGR provides a reference voltage of 500 mV,with measured TC of 10. 1 × 10~(-6)/℃.     

不同下电极对Sol-Gel LiTaO3薄膜性能的影响

用醇盐制备了钽酸锂(LiTaO3)溶胶,分别在Pt、ITO、TiN衬底上旋转涂胶成膜.经快速热退火后,用X射线衍射(XRD)测试了膜的结晶取向,用PLC-100铁电材料分析仪测试膜的铁电特性,用TH2818测试薄膜的介电常数及损耗.结果表明,3种衬底上制备出的薄膜在650℃均可达到充分结晶,薄膜的相对介电常数约160;在10 V时,Pt、ITO、TiN下电极上的剩余极化强度分别为8.42,5.21和5.76μC/cm2;在5V时的漏电分别为2.71×10-7,9.24×10-7和2.19×10-7A/cm2;介电损耗分别为0.02,0.18和0.31.讨论了衬底对薄膜性能影响的原因.     

二苯乙烯腈衍生物发光材料的合成及性能

合成了一种新型二苯乙烯腈衍生物发光小分子PH-CN.通过紫外-可见光谱和荧光光谱表征了其在溶液中和固态薄膜下的光学性质,该物质在薄膜状态下的发射峰位于497nm,属于一种绿色发光材料.通过差示扫描量热法和循环伏安法研究其热稳定性和电化学性能,测得PH-CN的玻璃化转变温度为213℃,计算出最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)的能级分别为-5.7eV和-3.5eV.在此基础上制备了基于PH-CN掺杂薄膜的多层发光器件ITO/PEDOT:PSS(40nm)/NPB(30nm)/CBP:5%PH-CN(20nm)/TPBI(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm),其外量子效率达到了1.02%,色坐标为(0.20,0.40).基于PH-CN的电致发光器件的结果在显示器方面具有潜在的应用价值.     

PI/PTFE复合膜的制备及其分离性能的研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为主要单体,亲水气相纳米二氧化硅(SiO_2)为改性试剂,通过溶液聚合和亚胺化分别制备出聚四氟乙烯(PTFE)/聚酰亚胺(PI)和SiO_2/PI/PTFE两种复合膜。利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、热场发射电子显微镜(SEM)、热重分析法(TGA)、接触角测试和渗透汽化测试研究改性前后膜结构及渗透汽化性能的变化。结果表明:PI/PTFE复合膜的渗透通量和分离因子在料液温度为30~60℃时,随温度的升高而分别提高,在渗透侧压为20~1000Pa时,随渗透侧压的升高而分别降低;当亲水气相纳米二氧化硅的浓度达到3%质量分数时,制备的SiO_2/PI/PTFE复合膜对95%质量分数的乙醇/水混合液的分离效果在通量及分离因子方面达到0.352kg/(m~2·h)、62.90。     

耐高温含硫型聚苯腈树脂的合成及性能研究

以4种芳香二酚(4,4′-二羟基二苯硫醚、4,4′-二羟基二苯砜、4,4′-二羟基二苯醚、双酚A)和4-硝基邻苯二甲腈为主要原料制备了2种主链含硫原子的苯腈单体,并与2种结构类似但主链不含硫的单体进行对比,并以4,4′-二氨基二苯砜引发聚合.采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、动态机械分析(DMA)表征了单体和聚合物的结构和性能.结果证明,所合成的苯腈单体产物纯净,其聚合物的结构均以三嗪环和异吲哚啉为主;含有硫醚键的单体链段柔顺性较好,熔点较低(182℃),加工窗口宽(102℃),热稳定性较好Td5%为468℃.本文中所制备的聚苯腈均具有较高的耐高温性,可应用于航空、航天、国防等领域.     

可溶性聚酰亚胺的合成和性能研究

采用低温两步法对1,4-双(1,4-二氨基)苯氧基苯(TPEQ)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)(含醚二胺)与4,4′-六氟亚异丙基-邻苯二甲酸酐(6FDA)(含氟二酐)分别进行了二元共聚和三元共聚,而且对共聚物分别进行了高温环化和化学环化,考察了其物性并采用FT-IR、1H-NMR、DSC、TGA对其进行了表征。结果表明,所有产品都具有良好地溶解性、耐热性和加工性能;不仅溶于DMF,还能很好的溶于低沸点溶剂三氯甲烷、四氢呋喃;Tg在220.9℃以上,Td在429℃以上,5%热损失的温度多在462℃以上,Tm在550℃以上。其中经高温环化的的三元共聚物(n(TPEQ)∶n(ODA)=3∶1)具有最好的综合性能:粘度1.065,Tg241.7℃,Td506℃,T5%488℃,拉伸强度108.81 MPa,可适用于激光约束聚变(ICF)实验用靶的自支撑膜材料。     

耐热聚氨酯弹性体的研究

合成了一种新型的适用于耐热聚氨酯浇注型弹性体的扩链剂,研究了用聚酯、TDI、3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)/4,4'-二苯甲烷-双马来酰亚胺(BMI) 扩链剂制备聚氨酯弹性体(PUE)的方法,讨论了合成工艺;介绍了BMI-MOCA扩链剂硫化聚氨酯弹性体的性能,探讨了BMI-MOCA的适用性及其优缺点.采用BMI-MOCA为扩链剂容易合成高硬度、耐温性好的聚氨酯弹性体.新的扩链剂为聚氨酯的配方设计,提供了更为广泛的选择性.