自增感光敏聚酰亚胺的制备及研究

用３,３＇－４,４＇－二苯甲酮四酸二酐（ＢＴＤＡ）分别与两种自制单体：３,３＇,５,５＇－四甲基－４,４＇－二氨基二苯酮（单体Ｂ）,经低温溶液缩聚－高温化学亚胺化方法,合成了一系列可溶性光敏聚酰亚胺。采用ＷＡＸＣ、ＩＲ、ＵＶ、ＴＭＡ、ＴＧＡ等测试手段对树脂的结构与性能进行了表征和研究。该合成方法简便,分子量容易控制,产品纯度高,合成的光敏聚酰亚胺具有自增感性。     

含有醚基和酮基连接基团的热塑性聚酰亚胺的制备及性能

本文以４，４’－二氟二苯酮和间氨基苯酚为原料，通过亲核取代反应，合成出一种新型芳香二胺４，４’－二苯酮，以该二胺单体与均苯四酸二酐及３，３’，４，４’－二苯酮四甲酸二酐反应，合成出两种热塑性聚酰亚胺，并采用ＤＳＣ，ＴＧＡ，ＷＡＸＤ，电子拉伸试验机等手段对它们的性能进行了分析表征，结果表明：合成的两种聚酰安具有优异的耐溶剂性能，高温热稳定性，较高的玻璃化转变温度和良好的机械性能。     

二胺改性BPDA—ODA型聚酰亚胺的H2／N2分离性能

本文合成了一系列二胺改性的ＢＰＤＡ－ＯＤＡ型共聚酰亚胺膜，改性聚酰亚胺与未改性的ＢＰＤＡ－ＯＤＡ相比，透气性得到了明显的改善，改善的程度与第二种二胺单体的结构和用量有关。３０℃时，在ＢＰＤＡ－ＯＤＡ中加入２０ｍｏｌ％三甲基间苯二胺（３ＭＰＤＡ）或四甲基对苯二胺（４ＭＰＤＡ）时，共聚酰亚胺ＢＰＤＡ－ＯＤＡ／３ＭＰＤＡ（８０／２０）或ＢＰＤＡ－ＯＤＡ／４ＭＰＤＡ（８０／２０）的透Ｈ２系数和Ｈ２／Ｎ２分     

聚酰胺酸化学环化的研究

对从酸酐ＨＱＤＰＡ和二胺ｍ－３ＭＰＤＡ得到的聚酰胺酸分别用乙酐／吡啶（５：４）、二环己基碳化二亚胺（ＤＣＣ）为脱水剂进行化学环化，用ＦＴＩＲ对环化产物的结构进行了分析。结果表明：用乙酐／吡啶（５：４）作为脱水剂时，环化产物主要为聚酰亚胺；用ＤＣＣ为脱水剂时，环化产物主要为聚异酰亚胺；从聚酰胺酸化学环化反应机理出发对这一结果给予了解释。进一步的工作还表明：聚异酰亚胺受热转化为聚酰亚胺。     

二胺改性BPDA－ODA型聚酰亚胺的H_2／N_2分离性能

本文合成了一系列二胺改性的ＢＰＤＡ－ＯＤＡ型共聚酰亚胺膜，改性聚酰亚胺与未改性的ＢＰＤＡ－ＯＤＡ相比，透气性得到了明显的改善，改善的程度与第二种二胺单体的结构和用量有关。３０℃时，在ＢＰＤＡ－ＯＤＡ中加入２０ｍｏｌ％三甲基间苯二胺（３ＭＰＤＡ）或四甲基对苯二胺（４ＭＰＤＡ）时，共聚酰亚胺ＢＰＤＡ－ＯＤＡ／３ＭＰＤＡ（８０／２０）或ＢＰＤＡ－ＯＤＡ／４ＭＰＤＡ（８０／２０）的透Ｈ２系数和Ｈ２／Ｎ２分离系数分别大于６．５ｂａｒｒｅｒ和１６０，是比较好的气体分离膜材料。     

双醚二酐型聚醚酰亚胺的分子结构与透气性能

合成了一系列单环芳二胺型聚醚酰亚胺，研究了它们对Ｈ２、Ｏ２和Ｎ２３种气体的透过性能。这类双醚二酐（ＨＱＤＥＡ）型聚醚酰亚胺的分子结构对其透气性和透气选择性有很大的影响，随着二胺单体分子中甲基的增多，聚醚酰亚胺的透气性增大，透气选择性减小；由３，５－二氨基苯甲酸合成的ＨＱＥＤＡ－ＤＡＢ具有较高的透Ｈ２系数和很高的Ｈ２／Ｎ２分离系数。     

可溶性共聚取代聚醚酰亚胺的H2／CH4和H2／N2的分离性能

本文合成了一系列可溶性共聚取代聚醚酰亚胺（ＨＱＤＥＡ／６ＦＤＡＤＭＭＤＡ），研究了它们的Ｈ２／ＣＨ４和Ｈ２／Ｎ２分离性能。随着６ＦＤＡ含量的增多，伴随着自由体积的增大，透Ｈ２系数呈线性增大，Ｈ２／ＣＨ４和Ｈ２／Ｎ２的分离系数均呈线性减小。当６ＦＤＡ含量占二酐组分的２０ｍｏｌ％和３０ｍｏｌ％时，共聚取代聚醚酰亚胺兼具有高的透Ｈ２性和Ｈ２／ＣＨ４及Ｈ２／Ｎ２选择性，是比较理想的Ｈ２分离与回收的膜材料。     

几种共聚醚酰亚胺的H2／N2分离性能

合成了一系列双醚二酐（ＨＱＤＥＡ）型共聚醚酰亚胺，研究了它们的Ｈ２／Ｎ２分离性能。刚性二胺单体的引入可明显降低聚醚酰亚胺的链段活动性，改善Ｈ２／Ｎ２分离性能。３０℃时，ＨＱＤＥＡ－ＭＤＡ／ＤＡＢ（８０／２０）和ＨＱＤＥＡ－ＭＤＡ／ＴＤＡ（８０／２０）的透Ｈ２系数分别比均聚物ＨＱＤＥＡ－ＭＤＡ高２４％和１５％，Ｈ２／Ｎ２分离系数分别比ＨＱＤＥＡ－ＭＤＡ高９％和３０％。     

高性能、高韧性附加型树脂基复合材料基体及制备方法

本发明涉及一种高性能、高韧性附加型树脂基复合材料基体聚酰亚胺预聚物（SIOPI）及该预聚物的制备方法。首先将二胺溶于有机溶剂，再将3，3’，4，4’-联苯四酸二酐和2，2’，3，3’-联苯四酸二酐混合加入到有机溶剂中。     

BDAF-PMDA型聚酰亚胺炭膜的制备及其气体分离性能的研究

以2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]六氟丙烷(BDAF)为二胺单体,均苯四酸二酐(PMDA)为二酐单体,采用两步法制备了BDAF-PMDA型聚酰亚胺,进一步高温热解制备炭膜.采用红外、热重、X射线衍射分析其结构变化,并测试炭膜对纯组分及混合气体的渗透性能和分离选择性.结果表明,BDAF-PMDA型炭膜具有较高的气体渗透性,在CO2/H2体系中可优先渗透CO2.提高炭化温度,炭膜孔径减小,气体的渗透性能降低,选择性提高,并使得BDAF-PMDA型炭膜的分离机理由表面扩散为主逐渐变为表面扩散和分子筛分共同控制.     

芳香聚酰亚胺化学若干问题

本文以均酐－二苯醚二胺（ＰＭＤＡ－ＯＤＡ）体系为基础，对聚酰亚胺（ＰＩ）的母体聚酰胺酸（ＰＡ）的溶液聚合，及其以薄膜形式实现亚胺化转变为ＰＩ过程的若干重要化学问题和规律及与性能的关系，进行了系统介绍和讨论。     

刚性二酐改性HQDEA—MDA型聚醚酰亚胺的透气性能

合成了一系列刚性二酐改性ＨＱＤＥＡ－ＭＤＡ型聚醚酰亚胺，研究了Ｈ２，Ｏ２和Ｎ２的透过性能与分子结构之间的关系，结果表明，在ＨＱＤＥＡ－ＭＤＡ分子中引入刚性或半刚必的第二种二酐单体后，在透Ｈ２系数有所提高的情况下，聚醚酰亚胺的Ｈ２／Ｎ２选择性明显改善，基中ＢＰＤＡ改性的聚醚酰亚胺ＨＱＤＥＡ／ＢＰＤＡ－ＭＤＡ的透气选择性最好。     

可溶性联苯型聚酰亚胺的合成及表征

选用3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐（BPDA）作为二酐单体，同时选用一种带有侧链的3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷（DMMDA）作为二胺单体，采用两步法合成了可溶性的联苯型聚酰亚胺。探讨了单体配比、固含量、反应温度和反应时间等因素对聚酰胺酸黏度的影响，以及化学亚胺化时间对PI亚胺化程度的影响，并确定了聚酰亚胺最佳的合成条件。聚酰胺酸合成过程的最佳单体配比确定为1∶1，固含量为12%，反应温度为20℃，反应时间为8 h，最优条件下的聚酰胺酸特性黏度为1.88 d L/g；聚酰亚胺合成过程的最佳化学亚胺化时间为24 h,在该条件下亚胺化程度为98%。之后，对最优条件下合成的聚酰亚胺进行了一系列的结构和性能表征。结果表明，合成的聚酰亚胺相对分子质量较高（数均分子量（■）和重均分子量（■）分别为14万和21万）且分布较窄，在保持耐热性能和耐溶剂性能的同时，显著提高了成膜性、溶解性等加工性能，是制备耐溶剂纳滤膜的理想材料。     

聚酰亚胺/纳米SiO2杂化膜的制备和表征

以均苯四酸二酐、4,4＇-二氨基二苯基甲烷和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺／纳米SiO2杂化膜,利用FT—IR、XPS、AFM对杂化膜的制备过程及杂化膜的结构进行了表征．证实聚酰胺酸加热亚胺化较为完全,杂化膜中有SiO2粒子生成,并以纳米尺度均匀地分布于聚酰亚胺中．采用综合热分析仪对杂化膜的热性能进行了分析,结果表明杂化膜的热性能优于聚酰亚胺膜,其热分解温度比聚酰亚胺膜提高了17．8℃．     

双胺芴基聚酰亚胺的合成及性能

以9,9-双(4-氨基苯基)芴(BAF)为二胺,分别与6种二酐单体——均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)和1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐(CBDA),经室温溶液缩聚反应得到聚酰胺酸溶液,再经化学酰亚胺化反应得到芴基聚酰亚胺(PI)。采用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、溶解性测试及气体分离性能测试等手段对PI的结构和性能进行了表征。所合成的PI在N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极性溶剂中均具有良好的溶解性,且表现出良好的热性能,玻璃化转变温度(Tg)均在300℃以上,芳香族PI的起始热分解温度也均超过500℃,经600℃热处理的芴基PI,表现出了较好的气体渗透性能,但PI-CBDA膜的气体通量最小。     

黏度可控化制备BPDA-PDA型聚酰亚胺及表征

通过二酐水解程度控制改性聚酰亚胺前驱体的方法,对3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)-对苯二胺(PDA)型聚酰亚胺前驱体溶液的黏度进行调控。前驱体的化学结构通过红外光谱(FT-IR)和核磁氢谱(~1H-NMR)进行表征,并考察二酐水解对前驱体溶液黏度、亚胺化过程和材料性能的影响。结果表明:水解BPDA与PDA反应生成的前驱体,同时含有酰胺酸和羧酸铵盐官能团结构;羧酸铵盐的引入可降低前驱体溶液黏度,实现黏度在10～10~5cP范围内的有效调控;羧酸铵盐的存在未影响前驱体的完全亚胺化,使得材料力学性能得到保持;同时,该黏度调控方法具有降低BPDA-PDA型聚酰亚胺薄膜热膨胀系数的作用。     

支链化PI材料的制备及其性能与应用研究

以3,5-二氨基苯甲酸十六醇酯(DBAAE)与醚类二胺按一定比例与四甲酸二酐共聚,得到支链化聚酰亚胺酸PIE(1- 3)系列,其中100％的DBAAE与四甲酸二酐聚合得到聚酰亚胺酸PID,将PID高温脱水环化制得可溶性PI添加到PIE-3中得到聚酰亚胺酸PIE-3a.通过红外、溶解性、膜韧性、TG、预倾角测试以及工业可靠性实验等手段对所制备的材料进行了结构与性能表征.研究表明:当DBAAE单体占总胺含量的30％时,固化后的PI膜柔韧性良好并且具有很好的溶解性能.PI随着支链化的增加,其热稳定性虽然逐渐下降但仍然十分优异.可溶性PI的加入使酰亚胺化率显著提高,用于液晶显示材料时,预倾角可达到4°～4.5°,并且工业可靠性测试结果优良.     

宇部兴产开发聚酰亚胺多孔质膜

日本宇部兴产改进以往聚酰亚胺制膜技术和分离膜制造技术 ,采用独自的方法开发成功世界首创的聚酰亚胺多孔质膜。用以往方法制的聚酰亚胺膜因在外表面形成一致的非对称结构 ,使两表面及内部结构从而形成孔径空孔 ,较难制成均质多孔质膜 ,从而使其在过滤器、分离器等方面的应用受到阻碍。宇部兴产开发的聚酰亚胺多孔质膜以二苯基四羧酸二酐 (ＢＰＤＡ)和芳香族二胺为原料 ,膜断面方面具有贯通孔 ,且表面无绵密层。膜内具有均质连续微孔 ,空孔率30 %～ 80 % ,平均孔径 0 0 1～ 5 μｍ ,膜厚 5～ 10 μｍ ,透气度30秒 / 10 0ＣＣ～ 2 0 0 0秒 …     

以脂肪二胺为单体的聚酰亚胺的合成与性能研究

以α,ω－二氨基ｎ烷及二苯醚３,３′,４,４′－四甲酸二酐为单体,在ＮＭＰ中及室温下进行缩聚,然后在１６０℃进行溶液热亚胺化６ｈ得到聚酰亚胺,所得到的聚酰亚胺不能溶于有机溶剂,聚酰亚胺的玻璃化转变温度随结构中－（ＣＨ２）ｎ－基团长度的增加而线下降,这一系列聚酰亚胺具有较高的热稳定性,热降解起始温度在５００℃左右。     

三元共聚对聚酰亚胺气体分离膜结构和性能的影响

本文通过ＰＭＤＡ与二种不同二胺共处次制得了七种三元共聚聚酰亚胺膜，并对其透气性进行了初步探讨。