可溶性浅色透明聚酰亚胺的研究进展

芳香族聚酰亚胺由于带有一定的颜色且加工困难限制了其在微电子和光学领域中的应用.通过分析聚酰亚胺易带色和溶解性差的原因,从分子设计角度归纳总结了可溶性浅色透明聚酰亚胺的制备方法,一是在聚酰亚胺主链中引入柔性结构;二是在聚酰亚胺中引入大的取代基;三是在聚酰亚胺中引入三氟甲基;四是在聚酰亚胺主链上引入脂环结构;五是在聚酰亚胺主链上引入非共平面或不对称结构.展望了其应用前景.     

Research Progress on Organosoluble, Light-colored and Transparent Polyimides

芳香族聚酰亚胺由于带有一定的颜色且加工困难限制了其在微电子和光学领域中的应用.通过分析聚酰亚胺易带色和溶解性差的原因,从分子设计角度归纳总结了可溶性浅色透明聚酰亚胺的制备方法,一是在聚酰亚胺主链中引入柔性结构;二是在聚酰亚胺中引入大的取代基;三是在聚酰亚胺中引入三氟甲基;四是在聚酰亚胺主链上引入脂环结构;五是在聚酰亚胺主链上引入非共平面或不对称结构.展望了其应用前景.     

不对称聚酰亚胺的结构设计、合成及其可溶性

从分子结构设计角度出发,归纳及讨论了各种不对称因素引入主链结构对聚酰亚胺溶解性能的影响,综述了通过改变分子对称性来改善聚酰亚胺溶解性能的国内外研究进展,展望了分子设计原理与方法在可溶性聚酰亚胺研究中的应用.     

聚酰亚胺纤维制备及应用

聚酰亚胺是指分子主链中含有酰亚胺环的一类聚合物材料,这种高度共轭的主链结构赋予了聚酰亚胺纤维优异的力学性能,较高的耐热氧化稳定性、耐溶剂腐蚀性能等,在航空航天、环境保护等领域具有广阔的应用前景.由于聚酰亚胺加工过程中的基础问题尚未攻克,影响了这类高性能纤维的发展和使用.高新材料发展的需要、聚酰亚胺化学结构的多设计性和合成技术的改进以及纺丝技术的进步促进了聚酰亚胺纤维的发展,通过大分子结构设计和聚集态结构的调控,可以得到不同化学结构的高强高模、耐高温、耐辐射特性的聚酰亚胺纤维.主要概述了聚酰亚胺纤维的性能、制备方法及应用领域,并对近年来国内外最新研究进展和产业化情况进行了介绍.     

含氟聚酰亚胺的气体渗透性研究

在玻璃态聚合物中引入立体侧基,能够降低主链堆叠,增加自由体积,提高聚合物的气体渗透性.提出利用立体结构的六氟三苯二胺(BABTFMM),同六氟二酐(6FDA)进行缩聚制备具有高气体渗透性的含氟聚酰亚胺,采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)和分子动力学(MD)方法预测了其气体渗透分离性能.分子模拟结果表明,二胺单体中的六氟二甲苯侧基通过空间位阻和主链构型限制,增加了含氟聚酰亚胺的主链间距,降低了堆积密度,增加了自由体积,可以提高含氟聚酰亚胺的气体渗透性.制备了6FDA-BABTFMM和6FDA-ODA两种含氟聚酰亚胺的均质膜进行气体渗透性能测试.结果表明,气体渗透性能测试结果同分子模拟结果一致,6FDA-BABTFMM较6FDA-ODA型聚酰亚胺的渗透性大幅增加,O_2、N_2、CH_4和CO_2渗透速率分别为25.1×10~(-9)、6.8×10~(-9)、5.7×10~(-9)、103.8×10~(-9 )mol/(m~2·s·Pa).     

低热膨胀系数超支化共聚聚酰亚胺的构建及性能EI北大核心CSCD

以2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、对二氨基二苯醚、对苯二胺和合成三胺单体为原料,合成了含有超支化链段的新型共聚聚酰亚胺。研究表明,与线型低热膨胀系数聚酰亚胺(HB-Co-PIS-0)相比,超支化链段引入后,其显著的优点是溶解性变好,引入超支化链段5%时,聚酰亚胺可在极性大的溶剂二甲基甲酰胺和甲基吡咯烷酮中溶解,在四氢呋喃等极性小的溶剂中回流微溶。另外,其聚酰亚胺酸黏度降低,热膨胀系数值维持较低的数值,无序结构增多,玻璃化温度和热分解温度降低,拉伸强度增大,断裂伸长率减小。并且,超支化链段引入,使原线型低热膨胀系数聚酰亚胺微突起的致密表面变为更多纳米突起的粗糙疏松表面,水接触角从原来72°增加到76°(3%超支化)和85°(5%超支化)。     

低热膨胀系数超支化共聚聚酰亚胺的构建及性能

以2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、对二氨基二苯醚、对苯二胺和合成三胺单体为原料,合成了含有超支化链段的新型共聚聚酰亚胺。研究表明,与线型低热膨胀系数聚酰亚胺(HB-Co-PIS-0)相比,超支化链段引入后,其显著的优点是溶解性变好,引入超支化链段5%时,聚酰亚胺可在极性大的溶剂二甲基甲酰胺和甲基吡咯烷酮中溶解,在四氢呋喃等极性小的溶剂中回流微溶。另外,其聚酰亚胺酸黏度降低,热膨胀系数值维持较低的数值,无序结构增多,玻璃化温度和热分解温度降低,拉伸强度增大,断裂伸长率减小。并且,超支化链段引入,使原线型低热膨胀系数聚酰亚胺微突起的致密表面变为更多纳米突起的粗糙疏松表面,水接触角从原来72°增加到76°(3%超支化)和85°(5%超支化)。     

原子氧辐照对含苯并咪唑结构聚酰亚胺摩擦学性能影响研究（英文）

聚合物及其复合材料的抗原子氧辐照性是影响其在空间装备应用过程中可靠性和安全性的重要因素。研究表明含硫、氮等杂原子的芳杂环聚合物具有一定的抗原子氧辐照性能。因此,从聚合物分子链角度出发设计并制备具有抗辐照性能的聚合物是一种有效的途径。目前,关于聚醚砜、聚砜及聚酰亚胺等聚合物抗辐照性能的研究表明,引入具有良好耐热性能的化学基团能有效提高聚合物的抗原子氧辐照性能。聚苯并咪唑因结构中特殊的苯并咪唑结构赋予了其良好的耐热性能,使其表现出良好的抗原子氧辐照的潜质。但聚苯并咪唑的合成条件较为苛刻,因此将苯并咪唑结构引入聚酰亚胺的主链中成为了一种改善其抗辐照性能的良好解决方案。本工作采用传统的两步法合成了一种含苯并咪唑结构的聚酰亚胺(PMI),研究了聚合物薄膜在原子氧辐照(AO)前后的力学性能和摩擦学性能,并与不含苯并咪唑基团的聚酰亚胺(YS-20)薄膜进行了比较。结果表明,含苯并咪唑结构聚酰亚胺的抗氧化性能和力学性能均优于不含苯并咪唑基团的聚酰亚胺(YS-20)。通过对比辐照时间对薄膜的影响,发现不同辐照时间后,PMI系列表现出较低的粗糙度。这一结果通过表面三维形貌图也得到了证明。通过对辐照后表面C...     

无色透明耐高温聚酰亚胺膜材料的研究进展

综述了无色透明耐高温聚酰亚胺(PI)膜材料的应用、国内外研究进展和分子结构设计方法.首先,介绍了PI膜材料在微电子及光电产业的应用,以及国内外对无色透明耐高温PI的研究现状.从分析PI有色原因及影响因素入手,阐述了目前制备无色透明PI膜材料的主要分子结构设计方法:引入含氟取代基、主链引入脂环结构、非共平面结构、间位取代二胺、引入砜基等.此外,在使PI无色透明化的同时,为了不牺牲PI优良的耐热性,与适量无机纳米组分复合也是一个可行的设计手段.     

苯并噁唑侧基聚酰亚胺的制备与性能

为了改善聚酰亚胺的不溶不熔性,一类可溶性苯并噁唑侧基聚酰亚胺树脂被成功制备。从合成的前体侧链为邻羟基苯胺酰胺结构的聚酰亚胺体系出发,进一步催化环化邻羟基苯胺酰胺为苯并噁唑结构,制备了苯并噁唑侧基聚酰亚胺。对这两类不同侧链结构的聚合物树脂进行了红外光谱的结构表征,以及最终成膜的溶解性能、力学性能和耐热性能测试。研究结果表明,苯并噁唑侧基聚酰亚胺溶解于非质子极性有机溶剂中,其力学性能优于相应的主链型聚酰亚胺,且TGA分析表明,其初始分解温度高达597℃,有望用于航空航天方面高强、高模、耐高温的结构材料。     

具有光学活性高性能高分子材料的研究进展

旋光性聚合物可以使通过它的偏振光发生偏转,在手性识别和对映体拆分、手性催化剂、液晶、生物医药、光学开关和非线性光学等领域展现出良好的应用前景。本文综述了几种利用旋光性单体缩聚合成具有光学活性高分子材料的方法,对所得聚合物的热稳定性、可溶性、旋光性等主要性能进行分析比较,得到一系列重要的结论,并对其影响机理进行讨论。在此...     

数字散斑相关方法测量聚酰亚胺无机纳米杂化材料的热膨胀系数

利用数字散斑相关方法计算在不同温度下聚酰亚胺无机纳米杂化膜的变形量,并以此计算出聚酰亚胺无机纳米杂化膜的热膨胀系数。实验中同时测量了掺杂有不同浓度粘土、云母和二氧化硅类无机物的聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数,并对实验结果进行了分析。     

Improvement in photo-alignment efficiency of azobenzene-containing polyimide films

We have investigated the photo-induced in-plane anisotropy of the films of two different polyimides (PIs) containing azobenzene in the backbone structure (Azo-PIs), which were synthesized from the same diamine, 4, 4′-diaminoazobenzene (DAAB), and two different dianhydrides, pyromellitic dianhydride (PMDA) or oxydiphthalic anhydride (ODPA). Under the same photo-alignment condition, the in-plane anisotropy of the ODPA–DAAB PI film was significantly larger than that of the PMDA–DAAB PI film. This result shows that the photo-alignment efficiency of the former is higher than that of the latter; i.e. the photo-alignment efficiency of Azo-PI can be improved by changing the backbone structure. We believe that the observed enhancement in the photo-alignment efficiency is attributed to a lowering of the polymer chain rigidity, which is caused by introducing an ether linkage with free rotation around non-parallel bonds into the dianhydride part.     

霓虹扩增效应研究综述

目的对霓虹效应的研究成果进行梳理,提出进一步研究课题,推动图像色貌模型的发展。方法首先介绍2个典型的霓虹效应模型(嵌入式模型和Ehrenstein模型),阐述霓虹扩增效应的现象及产生机理,然后总结霓虹效应研究的主要成果,即各诱因对霓虹效应强度的影响规律。结论霓虹效应的诱因主要包括亮度组合、波长组合、视网膜照度和模型结构,文中对这些诱因的研究成果进行了梳理和总结。     

Heteroatoms/molecules to tune the properties of 2D materials

Heteroatoms and molecules can efficiently modulate the properties of 2D materials due to the adjustment of crystal structure and electron states, which displays dramatic potential in both the study of theoretical mechanisms and the practical applications. Recently, numerous efforts have been conducted to explore the strategies of introducing heteroatoms or molecules into 2D system to achieve various applications. Thus, this work reviews the recent advances in the approaches of introducing heteroatoms and the applications of the adjusted 2D materials, which would provide inspiration and insight to the 2D society. In this work, three main kinds of strategies (doping, intercalation and surface modification) are displayed and the corresponding examples for each detailed branch are listed to discuss the advantages and disadvantages. Then the potential magnetic, electric, optical and energy-related application of the adjusted 2D materials are further discussed. Consequently, the remained tricky challenges within each strategy to obtain heteroatoms are summarized, which can be deemed as not only shortcomings to be tackled but also promising opportunities to design controllably-doped 2D materials for future practical applications and theoretical researches.     

二硫化钼纳米材料在光催化应用中的研究进展

二硫化钼(MoS_2)具有类石墨烯层状结构、良好的光学性能和电子传输特性,在光催化、太阳能电池、光开关等领域具有广阔的应用前景,一直备受关注。综述了近5年MoS_2纳米材料在光催化降解有机物和光催化水解制氢领域内的最新研究进展,分析了MoS_2纳米材料在光催化应用中存在的主要问题与挑战,重点介绍了相关解决方法。最后展望了MoS_2纳米材料在光催化应用中的发展方向和应用前景。     

基于直觉模糊关系的供应链风险评估

针对供应链风险评判过程中的复杂模糊关系,借助直觉模糊理论,将犹豫度引入到具体的风险评判过程中,构建基于直觉模糊关系的供应链风险评判决策模型,并详细阐述了该方法的算法步骤,最后通过具体算例对该模型的实际应用进行了一定的分析.结果表明,该模型有望在实际中得到更加广泛的应用.     

基于网点结构形态的印刷色彩再现研究

以调幅网点和同心圆网点作为主要研究对象,分析了网点结构对网点呈色特性的影响,应用Clapper-Yule颜色预测模型和Lambert-Beer法则,解释了同心圆网点高饱和度色彩再现的机理,并通过实验对理论分析进行了验证。结果表明:网点内部结构的差异会影响色彩再现质量,同心圆网点环形内部结构是影响其印刷呈色的重要因素;同心圆网点的色彩表现力优于调幅网点,特别是在饱和度再现上优势明显。     

一种新型稀土光转换材料的合成及其与农膜(PE)相容性研究

合成了铕与长链羧酸(SA)、二苯甲酰甲烷(DBM)、邻菲罗啉(phen)形成的四元配合物,用元素分析(EA)、红外光谱(FT-IR)、氢谱(1HNMR)和紫外光谱(UV)对所合成的铕配合物进行了袁征;由于长链羧酸的引入,配合物在氯仿等挥发性有机溶剂中具有好的溶解性,为与高分子基体复合创造了条件;配合物在波长342nm激发下,发出以铕的特征发谢谱线612nm左右为主的强荧光,实现了由紫外光向植物需要的红光的转换.     

含长柔性链的主链聚酰亚胺的合成性能及其应用研究

以4,4-二氨基二苯醚(ODA)、十二胺和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)为聚合体系,制备得到主链含长柔性链的聚酰亚胺酸,并且考查了KH-550硅烷偶联剂的加入量、含氟类聚硅氧烷的添加对聚合物性能的影响。实验结果表明,当KH-550达到6%时得到的聚酰亚胺膜的附着力达到1级,当添加总量0.1%的含氟聚硅氧烷时聚酰亚胺的含水率显著下降。用红外表征合成的聚酰亚胺的结构,利用TG表征聚酰亚胺的热稳定性,同时取向能力、预倾角测试以及工业可靠性实验表明,制备的材料可以作为扭曲排列型液晶显示器(TN-LCD)的取向材料使用。