微波辐射合成共缩聚聚酰胺酸和聚酰亚胺

在微波辐射条件下,采用3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4’-二氨基二苯甲烷(MDA)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,低温合成一种共缩聚聚酰亚胺的前驱体聚酰胺酸(PAA),化学亚胺化脱水环化生成BTDA型共缩聚聚酰亚胺。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、特性黏度([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1779 cm-1和1717 cm-1处观察到聚酰亚胺特征峰;TG表明,PI在氮气中500℃左右开始降解,10%热失重温度(Td10%)为567℃。     

共缩聚型可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究（II）

采秀３，３′－二甲基－４，４′二氨基二苯甲烷，４，４′－二氨基二苯醚或４，４′二氨基二苯甲烷为共缩聚二胺单体与二苯甲酮３，３′，４，４′－四酸二酐进行缩聚制备共缩聚型亚胺，当３，３′－二甲基－４，４′二氨基二苯甲烷与４，４′－二氨基二苯醚的摩尔比为１０：０～８：２或３，３′二甲基－４，４′－二氨基二苯甲烷与４，４′－二氨基二苯甲烷的摩尔比为１０：０～７：３时，所得聚酰亚胺可溶解于强极性有机溶剂，所     

共缩聚型可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究(Ⅱ)

采用３，３′－二甲基－４，４′－二氨基二苯甲烷，４，４′－二氨基二苯醚或４，４′－二氨基二苯甲烷为共缩聚二胺单体与二苯甲酮３，３′，４，４′－四酸二酐进行缩聚制备共缩聚型聚酰亚胺。当３，３′－二甲基－４，４′－二氨基二苯甲烷与４，４′－二氨基二苯醚的摩尔比为１００～８２或３，３′－二甲基－４，４′－二氨基二苯甲烷与４，４′－二氨基二苯甲烷的摩尔比为１００～７３时，所得聚酰亚胺可溶解于强极性有机溶剂。所得可溶性聚酰亚胺在ＮＭＰ中的特性粘度在０．６２～０．８０ｄＬ／ｇ。它们在氮气中的热降解起始温度在５３０℃左右，并且在研究范围内与共聚二胺的结构及比例无关。     

共缩聚型可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究(3)

以４,４′－二（４－氨基苯氧基）二苯砜及４,４′－二氨基二苯醚或４,４′－二氨基二苯甲烷为共缩聚二胺单体与二苯醚３,３′,４,４′－四甲酸二酐缩聚并经化学亚胺化合成了共缩聚型聚酰亚胺。当共缩聚二胺单体中４,４′－二（４－氨基苯氧基）二苯砜／４,４′－二氨基二苯甲烷和４,４′－二（４－氨基苯氧基）二苯砜／４,４′－二氨基二苯醚的摩尔比分别为１０∶０～５∶５及１０∶０～３∶７时,所得聚酰亚胺可溶于强极性溶剂。可溶性聚酰亚胺的玻璃化转变温度（Ｔｇ）在２５５～２６５℃,并随结构中４,４′－二（４－氨基苯氧基）二苯砜的摩尔比上升而略有下降。聚酰亚胺在Ｎ２中的热降解起始温度在５５５～５９０℃,并且与二胺单体的结构及比例基本无关。     

共缩聚型可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究（1）

采用，３，３′－二甲基－４，４′－二氨基二苯甲烷，４，４′－二氨基二苯醚或４，４′－二氨基二苯甲烷为共缩聚二胺单体与二苯醚３，３′－，４－４′四酸二酐进行缩聚型聚酰亚胺。当３，３′－二甲基－４，４′二氨基二苯甲烷与４，４′－二氨基二苯醚的摩尔比为１：０￣４：６或３，３′－二甲基－４，４′－二氨基二苯甲烷与４，４′－二氨基二苯甲烷的摩尔比在１０：０￣５：５时，所得聚酰亚胺可溶解于强极性有机溶剂。所得     

共缩聚聚酰胺酸与聚酰亚胺的微波辐射合成及荧光性能

研究了4,4′-二氨基二苯砜(DDS)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与均苯四酸二酐(PMDA)的微波辐射溶液聚合反应,将所得的聚酰胺酸进行固相微波辐射亚胺化,并与热聚合进行比较,用红外及核磁共振的测试方法对聚合物的结构进行了表征。结果表明,微波辐射能提高缩聚物的特性粘数和转化率。固相微波辐射使聚酰胺酸的亚胺化时间缩短,亚胺化度增大。合成的聚酰胺酸和聚酰亚胺都具有较强的荧光性能。     

微波辐射合成含三苯胺结构的超支化聚酰亚胺及其表征

在微波辐射条件下,采用两步法以3,3′,4,4′-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)和4,4′,4″-三氨基三苯胺(TAPA)为单体,先合成出含三苯胺结构的氨基封端和酐基封端的超支化聚酰胺酸,再经化学亚胺化和热亚胺化分别制得了相应的超支化聚酰亚胺(AM-HBPI和AD-HBPI)。FT-IR和1H-NMR验证了所得AM-HBPI和AD-HBPI的分子结构。TG测试表明此两种芳香族HBPI具有优异的热稳定性,N2中10%热失重温度(Td10%)在540℃以上。溶解性测试发现化学亚胺化得到的HBPI具有优良的溶解性能,可以溶于常见的强极性非质子溶剂。此外,它们还具有极佳的紫外-可见光吸收性能和荧光发射性能。     

可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究

采用“柔顺性”二胺单体４，４＇－二（４－氨基苯氧基）二苯砜与二氨基二苯砜及二苯甲酮四甲酸酐进行共缩聚并在高温溶液亚胺化合成了可溶于ＮＭＰ、ＤＭＡｃ、ＤＭＦ等强极性溶剂的可溶性聚酰亚胺，并发现在本研究体系中，单纯提高分子链柔顺性并不能很好地提高ＰＩ的可溶性，必须结合共缩聚方法以破坏分子链规整性，所得ＰＩ只有在４，４’－二（４－氨基苯氧基）二苯砜与二氨基二苯砜的摩尔比在３：７～６：４时才可溶。所得可溶性ＰＩ的特性粘度为０．２１～０．３８ｄｌ／ｇ（ＮＭＰ为溶剂，Ｔ＝３０℃），以ＤＳＣ测得的玻璃化转变温度在２５０～２９０℃，氮气中热分解温度在５００℃以上。     

以聚醚胺为单体的超支化聚酰亚胺的制备与表征

以聚醚胺(T-403)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯甲酮二酐(BTDA)为单体,采用A2+B3法通过热亚胺化和化学亚胺化得到一系列超支化聚酰亚胺(HBPIs)。通过红外光谱测试(FT-IR)、热重分析测试(TGA)、溶解性测试和X射线衍射分析(XRD)对聚合物进行了结构表征和性能测试。FT-IR表明生成了预期的聚合物;TGA表明合成的超支化共聚PI随着共聚体系中芳香二胺的比例增大,其在N2中5%和10%的热失重温度也随之升高;溶解性测试表明合成的超支化聚酰胺酸具有较好的溶解性,化学亚胺化合成的HBPI溶解性良好;X射线衍射分析(XRD)表明聚合物的结晶度较低。     

微波辐射熔融/固相缩聚合成聚乳酸及其性能研究

在传统方法熔融/固相缩聚中,引入微波辐射合成聚乳酸,并对其进行红外核磁结构表征以及DSC和热降解分析.研究表明,微波辐射加热方式能有效缩短工艺时间,同时提高聚乳酸分子量,改善热加工性能.     

歧化松香酰化壳聚糖的微波合成及表征

在微波辐射下,以壳聚糖和歧化松香为原料,首次合成了一种新型壳聚糖衍生物———歧化松香酰化壳聚糖(DR-CA),并通过红外、紫外、X射线衍射、扫描电镜、元素分析和热分析等测试手段对产物进行了结构和性能表征。系统研究了溶剂、物料配比(r)、温度、时间和微波功率对取代度(DS)的影响。结果表明,当r为6∶1时,在含吡啶约50%(体积比)的DMF溶液中,微波功率800 W下,100℃反应2.5 h获得了最高取代度的DRCA(DS=0.165)。溶解性试验表明,DRCA具有较好的水溶性,且从DRCA的临界胶束浓度(CMC)(CMC=0.003 g/mL,此时表面张力为σCMC=55.22 mN/m)可知,所合成的DRCA具有一定的表面活性。     

聚酰亚胺齐聚物的合成及结构表征

分别以4，4'-二胺基二苯醚(ODA)／3，3’，4，4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和4，4’-双酚A二苯醚二胺(BAPP)／8，3’，4，4’-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)为原料，以溶液聚合形式合成了两种带有端胺基、重均相对分子质量在7000左右的聚酰亚胺齐聚物，并用红外光谱法对两种齐聚物的结构进行了表征。结果表明，这两种齐聚物均能完全溶于双马来酰亚胺(BMI)树脂的共聚单体(烯丙基双酚A)中，可用于BMI的增韧。     

微波辅助原位聚合法制备聚乳酸/蛭石纳米复合材料

对蛭石(VMT)有机改性后,以丙交酯为单体,在催化剂存在的条件下采用微波辅助原位聚合法制备聚乳酸/蛭石(PLA/VMT)纳米复合材料。利用广角X射线粉末衍射法(WAXD)、傅立叶红外光谱法(FT-IR)以及差示扫描量热法(DSC)对材料进行了表征。对蛭石的添加量对材料的插层效果以及材料性能的影响进行了讨论。结果表明,在反应时间很短的情况下,蛭石即可以纳米尺寸分布在PLA中。随蛭石含量的不同,分别得到了剥离型和插层性PLA/VMT纳米复合材料。     

高强度聚酰亚胺的合成与性能表征

以联苯四甲酸二酐(BPDA)和对苯二胺(PDA)为单体,通过低温聚合反应合成了超高分子量的聚酰胺酸,其特性黏度为7.6 dL/g.力学性能测试表明由这种高分子量聚酰胺酸亚胺化形成的聚酰亚胺薄膜的拉伸强度高达960 MPa,比工业化产品几乎高出一倍.     

含有氢键的聚酰亚胺薄膜的制备和性能表征

以对硝基苯甲酸为原料,通过酰氯化、酰化、还原反应成功合成了4,4’-二氨基苯酰替苯胺(DBN),DBN分别和3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)通过两步法缩聚制备出聚酰亚胺薄膜,用红外(FT-IR),差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA),拉伸测试表征其结构和性能,结果表明,成功合成了含有酰胺键的聚酰亚胺薄膜,并且酰胺键的N-H分别和酰亚胺环中的C-N和C=O形成了氢键。将其与4,4’-二氨基二苯醚(ODA)聚酰亚胺薄膜相比,对应二酐(BPDA和PMDA)分别和DBN制备的聚酰亚胺薄膜表现出了优异的热性能和耐溶剂性,尤其是拉伸强度有了显著的提高。     

淀粉/酚醛预聚物共缩聚胶黏剂的制备

以玉米淀粉为原料,采用次氯酸钠进行氧化改性,并以聚乙烯醇为接枝剂进行接枝改性,再与酚醛预聚物进行共缩聚反应,制得淀粉/酚醛预聚物(S/PFO)共缩聚胶黏剂。讨论了淀粉/酚醛预聚物比例、共缩聚温度和共缩聚时间对S/PFO共缩聚胶黏剂固体含量、黏度、固化时间、干状胶合强度和湿状胶合强度的影响。结果表明,淀粉/酚醛预聚物比例为15/120,共缩聚温度为90℃,共缩聚时间为2.0 h时,所制得的S/PFO共缩聚胶黏剂综合性能最佳。采用同步热分析和扫描电子显微镜对S/PFO共缩聚胶黏剂的固化性能和胶合界面进行了表征。相比于酚醛树脂胶黏剂,S/PFO共缩聚胶黏剂固化温度和固化焓值均降低,能够有效降低生产能耗。S/PFO共缩聚胶黏剂能将木材表面的孔隙均匀填满,形成一层薄薄的且连续的胶膜,有利于提高其胶接强度和耐水性能。     

一类具有高光学透明、高可溶聚酰亚胺薄膜的合成与表征

以2,6-二甲基苯胺和苯甲醛为原料,经一步合成反应,制得了一种高纯二胺单体α,α-(3,5-二甲基-4-氨基)苯基甲烷(BADP),将其与4种商品化芳香二酐缩聚,制得了一系列主链含3,3′,5,5′-四甲基和甲苯基结构的聚酰亚胺,特性黏度在0.57～0.84dL/g之间。该聚酰亚胺表现出优异的溶解性能和光学性能:室温下不仅可以溶于高沸点的NMP、DMAc、DMF和m-Cresol等溶剂中,还能溶于低沸点的CHCl3、CH2Cl2等溶剂中,而且大部分聚合物在这类溶剂中的溶解度可达10%(质量分数)以上;所制得的聚酰亚胺薄膜颜色浅、透明性高,截断波长在341～365nm之间,500nm处的透过率均超过85%。此外,该系列聚酰亚胺还表现出良好的热学性能和力学性能:玻璃化转变温度在333℃以上,空气和氮气中10%热失重在440℃和500℃以上;其薄膜的拉伸强度、断裂伸长率和起始模量分别在62～95MPa、8.4%～15.5%和2.2～3.5GPa之间。     

电流密度对CNTs-Ag-MoS2-G复合材料滑动电摩擦磨损性能的影响EI

滑动电接触材料应具有良好的耐磨性能以及出色的导电性能,在航空航天领域中,制造先进的电接触材料尤为重要.实验中采用粉末冶金法制备CNTs-Ag-MoS2-G复合材料,研究了复合材料电摩擦磨损过程中的接触电阻及磨损率的变化,并通过扫描电子显微镜观察材料磨损后表面形貌.实验结果表明:在电流密度从5A/cm2增加到15A/cm2的过程中,复合材料接触电阻下降,体积磨损量增加,并且由于电弧侵蚀作用的影响,正刷的磨损量大于负刷,碳纳米管的特殊的基体增强作用及一定的导电导热能力使得CNTs-Ag-MoS2-G复合材料磨损量小于Ag-MoS2-G复合材料磨损量.