含二氮杂萘酮联苯结构新型聚芳酰胺的合成及性能研究

以一种甲氧基取代的新型含杂萘联苯结构的芳香二胺:2-(4-氨基苯基)-4-[3-甲氧基-4-(4-氨基苯氧基)苯基]-2,3-二氮杂萘-1-酮(OO-DA)为单体,采用Yamazaki体系,分别和3种芳香二酸进行溶液亲核缩聚反应,制得一类新型杂萘联苯型聚芳酰胺树脂,其特性粘度为0.89~1.03dL/g;以FT-IR1、H-NMR表征了聚合物的结构;利用DSC、TGA研究了聚合物的热性能,结果表明聚芳酰胺的玻璃化转变温度为281~307℃,氮气氛中5%热失重温度达440℃以上,800℃时残留质量>55%;在DMAC、NMP等极性非质子性溶剂中有良好的溶解性,所得聚酰胺膜的拉伸强度为69~93MPa,断裂伸长率8.65%~9.47%,拉伸模量1.49~1.78GPa,体积电阻率>1015Ω.cm。     

含间甲基取代新型聚芳酰胺的合成和性能

以一种含间甲基取代新型杂萘联苯结构的芳香二胺:2-(4-氨基苯基)-4-[2-甲基-4-(4-氨基苯氧基)]-2,3-二氮杂萘-1-酮(MM-DA)为单体,制备出一类新型的杂萘联苯型聚芳酰胺,以FT-IR、1H-NMR证明了它的聚合物结构, 其特性粘度为1．72-2．08 dL．g-1,玻璃化转变温度为315-337℃,在氮气气氛中5％热失重温度高于440℃．聚芳酰胺在 DMAc、NMP等极性非质子溶剂中有良好的溶解性．聚芳酰胺膜的拉伸强度为81-99 MPa,断裂伸长率为11．4％-20．8％, 拉伸模量为1．91-2．34 GPa．扭曲非共平面结构的存在使该系列聚芳酰胺耐高温、具有良好的溶解性能和力学性能．     

一类同时含二甲基、双苯侧基和芴结构聚芳酰胺的合成与性能EI北大核心CSCD

以2-苯基苯酚和9-芴酮为原料,于60℃进行羰基偶合反应得到含双苯侧基芴结构双酚单体9,9-双(3-苯基-4-(4-羟基)苯基)芴,进一步经芳香亲核取代、氧化还原得到一种同时含二甲基、双苯侧基和芴结构的新型芳香二胺单体——9,9-双(3-苯基-4-(4-氨基-2-甲基苯氧基)苯基)芴二胺单体。由该二胺分别与对苯二酸、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、4,4-二苯醚二甲酸通过磷酰化缩合反应合成一系列聚芳酰胺,分别利用核磁共振氢谱、红外光谱、X射线衍射对所合成的聚芳酰胺的分子结构和聚集体结构进行了表征,并对聚合物的溶解性、特性黏数、热性能、力学性能等进行了研究分析。研究结果表明,该类含二甲基、双苯侧基和芴结构的聚芳酰胺为无定形态,且具有优异的溶解性能,能溶于二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、吡啶等有机溶剂。聚合物具有良好的热性能和力学性能(空气和氮气中10%的热失重温度均达到450℃以上,玻璃化转变温度在216~234℃,拉伸强度最高达到85. 6 MPa)。刚性扭曲非共平面结构及二取代甲基的存在赋予了该系列聚芳酰胺良好的综合性能。     

一类同时含二甲基、双苯侧基和芴结构聚芳酰胺的合成与性能

以2-苯基苯酚和9-芴酮为原料,于60℃进行羰基偶合反应得到含双苯侧基芴结构双酚单体9,9-双(3-苯基-4-(4-羟基)苯基)芴,进一步经芳香亲核取代、氧化还原得到一种同时含二甲基、双苯侧基和芴结构的新型芳香二胺单体——9,9-双(3-苯基-4-(4-氨基-2-甲基苯氧基)苯基)芴二胺单体。由该二胺分别与对苯二酸、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、4,4-二苯醚二甲酸通过磷酰化缩合反应合成一系列聚芳酰胺,分别利用核磁共振氢谱、红外光谱、X射线衍射对所合成的聚芳酰胺的分子结构和聚集体结构进行了表征,并对聚合物的溶解性、特性黏数、热性能、力学性能等进行了研究分析。研究结果表明,该类含二甲基、双苯侧基和芴结构的聚芳酰胺为无定形态,且具有优异的溶解性能,能溶于二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、吡啶等有机溶剂。聚合物具有良好的热性能和力学性能(空气和氮气中10%的热失重温度均达到450℃以上,玻璃化转变温度在216~234℃,拉伸强度最高达到85. 6 MPa)。刚性扭曲非共平面结构及二取代甲基的存在赋予了该系列聚芳酰胺良好的综合性能。     

新型共缩聚杂萘联苯聚芳酰胺的合成与性能研究

采用1,2-二氢-2(-4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘1-酮(A)、4,4'-二氨基二苯醚(B)、对苯二胺(C)共同作为共缩聚二胺单体,与对苯二甲酸采用Yamazaki膦酰化法,成功得到高分子量的共聚酰胺树脂,其特性粘度为0.79～2.10dL/g;以FT-IR表征了聚合物的结构;利用DSC、TGA研究了聚合物的耐热性能,结果表明该系列聚合物具有高的玻璃化转变温度(约300℃),氮气气氛中5%热失重温度在480℃以上,同时研究了聚合物的力学性能以及A在二胺单体中所占比例与聚合物溶解性的关系.部分聚合物可在N-甲基吡咯烷酮中溶解并浇注得到韧性薄膜.偏光显微镜观察表明大部分聚合物在一些极性溶剂中呈现溶致液晶织构.     

DHPZ-DA/DAPE/PPD/NDA杂萘聚芳酰胺的合成及性能

由自制二胺1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-DA)、4,4‘-二氨基二苯醚(DAPE)和对苯二胺(PPD)与2,6-萘二酸(NDA)进行共缩聚反应,改变不同二胺的配比,所得聚芳酰胺树脂特征粘度为0.24 dL/g～2.78 dL/g ;以FT-IR、1H-NMR手段分析了聚合物的结构;用DSC、TGA手段研究了聚合物的耐热性能.结果表明,该类聚合物具有较高的玻璃化转变温度(280 ℃以上);氮气气氛中5%热失重温度在450 ℃以上;当DHPZ-DA DAPE在二胺中比例达70%时能溶于NMP中,当DHPZ-DA DAPE含量达80%时能溶于DMAc、DMF等非质子极性溶剂中.     

一类含芴基和三氟甲基结构磺化聚芳酰胺的合成与表征

利用磺化二胺单体9,9-双(4-氨基苯基)芴-2,7-二磺酸和1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4’-二甲酸二苯醚通过磷酰化共缩聚,制备了一系列同时含芴基和三氟甲基结构的磺化聚芳酰胺(SPA-50~SPA-70)。该类磺化聚芳酰胺特性黏度在0.80~0.94dL/g,离子交换容量(IEC)在1.44~1.98mequiv/g,并具有良好的溶解性和成膜性。进一步研究了该类磺化聚芳酰胺薄膜的吸水率、尺寸稳定性、化学稳定性、热稳定性以及质子传导性。研究发现,磺化度为70%的聚合物样品具有优良的综合性能:其在80℃时的吸水率为23.5%,溶胀率为8.6%,质子传导率为123mS/cm,在Fenton试剂中的耐氧化时间超过6h。     

含氟聚酰亚胺特种单体的合成及表征

以2,2-双-[4-(4-硝基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BNHFP)为原料,在钯/炭(Pd/C)、水合肼的作用下,还原得到了2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BAHFP)单体。利用元素分析方法傅立叶转换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和液相色谱等对所获得的聚酰亚胺(PI)单体BAHFP进行分析表征。然后,将BAHFP分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、氧撑二苯酐(ODPA)、苯酮四甲酸二酐(BTDA)和双酚A二酐(BPADA)进行聚合,得到了高特性粘度(≥0.8dl/g)的聚酰胺酸溶液,并可进一步热亚胺化成PI薄膜。     

含间甲基取代杂萘联苯结构共聚芳酰胺的合成与性能

以新型的含间甲基取代杂萘联苯结构的二胺2-(4氨-基苯基)-4-[2甲-基-4-(4氨-基苯氧基)]-2,3-二氮杂萘-1-酮为单体,与2,6萘-二甲酸经溶液缩聚反应制备新型聚芳酰胺,以4,4二-苯醚二羧酸(OBBA)为第三单体对聚芳酰胺进行共缩聚改性,并研究了OBBA的含量及结构对聚芳酰胺性能的影响。当OBBA与NDA的摩尔配比为4∶6时共聚物黏度最大为1.82 dL/g。系列聚芳酰胺具有良好的溶解性,可溶于NM P、DM A c等极性非质子溶剂,玻璃化转变温度高于310℃,5%热失重温度大于445℃。     

一种氟化含吡啶和氧化三苯膦结构聚酰胺的合成与表征

以4-三氟甲基苯甲醛和4-硝基苯乙酮为主要原料,设计经两步反应合成了一种含吡啶结构和三氟甲基侧基的芳香二胺———4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-二(4-氨基苯基)吡啶,并将其与二(4-氯甲酰苯基)苯基氧化膦进行低温溶液缩聚制备了一种氟化含吡啶和氧化三苯膦结构的聚芳酰胺。采用FT-IR、DSC、TG及WAXD等方法对其进行了分析表征。结果显示,该聚芳酰胺的特性黏度为0.98 dL/g,具有非晶态结构及良好的透光率(截断波长为329 nm),其玻璃化转变温度(Tg)为291℃,在氮气氛中10%的热失重温度为540℃,800℃时的残炭率为64%。聚合物易溶于N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、间甲酚、吡啶和四氢呋喃等有机溶剂,并可浇注得到韧性好且透明的薄膜,其拉伸强度为86 MPa,拉伸模量为2.0 GPa,断裂伸长率为10%。同时,该聚合物的体积电阻、表面电阻和介电常数分别为8.62×1015Ψ·cm、9.85×1014Ψ和3.48(100 Hz),呈现出良好的电绝缘性能。