含氰基聚酰亚胺薄膜的制备及其热分解动力学

以4-[3,5-双(4-氨基苯氧基)苯氧基]邻苯二甲腈和3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐为原料,经聚酰胺酸热酰亚胺化制备含氰基的聚酰亚胺(CN-BP-PI)薄膜。采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、差示扫描量热法对CN-BP-PI薄膜进行了分析。采用动态热重法研究了CN-BP-PI的分解动力学,用积分法结合常见固相热分解反应动力学函数来判断热分解的动力学函数。由Ozawa,KAS,Kissinger,Achar,Coats-Redfern,MacCallum-Tanner,van Krevelen方程求热分解反应的动力学参数。转化率为0.2~0.8时所得CN-BP-PI在氮气中热分解反应的表观活化能为119.68~215.61 kJ/mol,平均活化能为136.35 kJ/mol,指前因子平均值为8.52×107 s-1。     

四甲基联苯二胺及有机可溶聚酰亚胺的合成与性能

以对二甲苯为原料,通过溴代、偶合、硝化和还原反应成功合成了2,2′,5,5′-四甲基联苯-4,4′-二胺(TMBPDA)。TMBPDA分别与4,4’-双酚A型二醚二酐(BPADA)和4,4′-双酚AF型二醚二酐(FBDA)通过高温一步法缩聚生成聚酰亚胺PI-A和PI-AF。结果表明,两种聚酰亚胺不仅在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),N,N-二甲基甲酰胺(DMAc)中展示出良好的有机可溶性,同时拥有优良热性能,由差示扫描量热仪(DSC)测得玻璃化转变温度(Tg)分别为251℃和255℃。此外,两种聚酰亚胺薄膜在可见光范围内具有良好的透明性,在450 nm处的透光率均超过了88%。     

含羟基聚酰亚胺薄膜的制备

以2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙二酐(BPADA)、羟基二胺、含氰基二胺(CNDA)为原料,在160℃且不添加化学脱水剂的情况下,制备了含羟基聚酰亚胺(CN-OH-PI)薄膜,并通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热法和热重分析等手段研究了其结构和性能。结果表明:成功合成了CN-OH-PI,将其与以BPADA和CNDA为原料制备的含氰基聚酰亚胺(CN-PI)对比,在300℃条件下热处理12.0 h后,CN-OH-PI的玻璃化转变温度比CN-PI提高约20℃。