苯乙炔苯酐型热固性聚酰亚胺的合成与表征

以4-溴代苯酐为原料,二(三苯基膦)二氯化钯为催化剂,三苯基膦为配体,三乙胺为反应副产物吸收剂,在非质子性溶剂N,N-二甲基乙酰胺中与苯乙炔进行交叉偶联反应,制得4-苯乙炔苯酐,然后以其为封端剂制备了聚酰亚胺;对苯乙炔苯酐及其封端的聚酰亚胺进行了结构及性能的表征.结果表明,用苯乙炔苯酐封端的聚酰亚胺,交联后薄膜的最高拉伸强度和最大断裂伸长率分别为112.9 MPa和20.7%,聚酰亚胺薄膜的玻璃化转变温度和5%的热分解温度分别为313.1℃和550.0℃.     

耐热树脂对厌氧胶耐热性能影响的研究

在厌氧胶中添加了N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺（BDM）和苯乙炔苯酐封端的聚酰亚胺（PBDB-I）,测试了热强度、高温老化强度和热失重,考察了BDM和PBDB-I对厌氧胶的高温力学性能的影响,并借助FT-IR、DSC和SEM分析了耐高温树脂对厌氧胶耐热改性的机理。BDM与厌氧胶单体具有较好的热反应协同性,而PBDB-I与厌氧胶单体的热反应协同性较差,但将BDM与PBDB-I相结合作为耐热树脂可使耐热性大大提高,厌氧胶耐300℃老化的时间可超过60h。     

酞菁封端聚酰亚胺薄膜的性能研究

采用固相合成法制备了4-氨基酞菁铜,并将其作为封端剂与均苯四甲酸二酐、4,4’-二氨基二苯醚进行原位聚合,制备了含酞菁(Pc)封端的聚酰亚胺(PI)复合薄膜,利用傅里叶变换红外光谱分析仪、万能试验机和热力学分析仪研究了复合薄膜的亚胺化程度、力学性能和热性能,采用紫外-可见光光谱仪分析了聚合物的光学性能。结果表明,Pc封端可以有效地控制PI的分子链长,当复合薄膜的相对分子质量为20000时,在保持薄膜较好的力学性能和热稳定性能的基础上,其在可见光区域的吸收范围为600~650nm,拓宽了PI在可见光区的吸收范围。     

耐热型碱显影感光树脂的合成及性能研究

选用羟基封端的聚酰亚胺为耐热链段，将其与双羟甲基丙酸(DMPA)和异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应，制备了异氰基团封端的聚酰亚胺。进一步使用得到的产物与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)反应，制备了含氨酯-丙烯酸酯的聚酰亚胺树脂。通过对聚酰亚胺的羟基封端的方式的改变，研究了对最终树脂热稳定性的影响。实验结果表明聚酰亚胺结构的引入能够改善树脂的热稳定性，尤其是芳基取代时对热稳定性的提高最为明显。     

封端型低膨胀聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

以均苯四甲酸二酐（PMDA）、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐（s-BPDA）为二酐单体,对苯二胺（p-PDA）、4,4’-二氨基二苯醚（ODA）为二胺单体,偏苯三酸酐（TMA）为封端剂,共聚制备了封端型聚酰亚胺（PI）浆料,并经热亚胺化得到封端型耐高温聚酰亚胺薄膜。利用傅里叶红外光谱对材料的化学结构进行了表征,研究了聚酰亚胺薄膜的热学性能和力学性能。结果表明,薄膜完全亚胺化,且末端羧基在升温过程中脱羧产生联苯键交联结构。此外,随着封端含量的增多,聚酰亚胺薄膜的耐热性能和力学性能得到改善。与未封端的聚酰亚胺薄膜相比,封端型耐高温聚酰亚胺薄膜的玻璃化转变温度上升8～15℃,1%热失重温度提高了10～24℃,而且热膨胀得到抑制,PI-8薄膜的线性热膨胀系数仅为4.16×10-6/℃。     

聚酰胺酸合成工艺与聚酰亚胺膜制备及表征

聚酰亚胺是一类新型高性能的聚合物材料,是由聚酰胺酸脱水环化而成,因此高分子量的聚酰胺酸是获得高性能PI的前提。探讨了聚酰胺酸合成过程中的影响因素,得出了合成高分子量的聚酰胺酸的最佳工艺条件为:均苯四羧酸二酐与4,4' 二氨基二苯醚摩尔比为1.015～1.020∶1,反应温度20℃,反应时间为3h,聚酰胺酸在N 甲基 2 吡咯烷酮中的特性粘度为0.62dL/g左右。采用热转化法将聚酰胺酸脱水环化制备成均苯型聚酰亚胺膜,通过差示扫描量热法、红外光谱等进行了表征,其玻璃化转变温度为365～385℃,拉伸强度达192.4MPa,表明得到的聚酰亚胺膜具有优良的机械性能。     

含苯并噁唑结构共聚酰亚胺的合成及其性能

联苯四羧酸二酐(BPDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)及自制的2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d']二噁唑(DAPBBO)在二甲基乙酰胺中共聚,然后进行铺膜和热酰亚胺化,得到了含有双苯并噁唑的共聚酰亚胺薄膜,对其结构、热性能、力学性能及光学性能进行了表征。结果表明:杂环单体的引入提高了聚酰亚胺的力学性能,增加了聚酰亚胺的玻璃化转变温度,并且使聚酰亚胺薄膜具有良好的紫外吸收能力。     

联苯四甲酸二酐异构体对聚酰亚胺性能的影响

采用4-PEPA(4-苯乙炔基苯酐)为封端剂,4,4′-ODA(4,4′-二氨基二苯醚)为胺源,通过控制s-BPDA(3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐)和α-BPDA(2,3,3′,4′-联苯四甲酸二酐)两种二酐单体的比例,合成了五种苯乙炔基封端的聚酰亚胺低聚物,对其化学结构、热性能及粘接性能进行了研究。研究结果表明:低聚物均具有较高的玻璃化转变温度(Tg),α-BPDA的引入减弱了分子链结晶倾向;当s-BPDA等时,常温剪切强度为15.3 MPa;而当两者用量比为67∶33时,高温剪切强度相对较高,同时保持了较好的耐热性能。     

基于异构三苯二醚二酐的热塑性共聚酰亚胺的合成

以2,2′,3,3′–三苯二醚四甲酸二酐(3,3′–HQDPA)、3,3′,4,4′–三苯二醚四甲酸二酐(4,4′–HQDPA)为二酐单体,邻苯二甲酸酐为封端剂,与4,4′–二氨基二苯醚(4,4′–ODA)进行无规共聚。通过改变二酐的比例,用两步法制备了一系列热塑性共聚酰亚胺粉料,并对其热性能、溶解性能、熔体性能等进行了表征,与均聚酰亚胺进行了比较。结果表明,聚合物均具有良好的热稳定性,热分解5%的温度在空气中为500~521℃,在氮气中为507~538℃;随着3,3′–HQDPA含量的增加,玻璃化转变温度(Tg)由223℃升高至257℃,溶解性也逐渐提高。与均聚物相比,共聚物的熔体流动性有了显著地提高。可以通过调控异构二酐的比例来调控共聚酰亚胺的Tg、溶解性和熔体流动性,满足材料在不同应用上的要求,当二酐的比例为1∶1时,共聚酰亚胺的熔体流动性最好,可作为高性能、易加工的热塑性工程塑料使用。     

含噁唑环均苯型聚酰亚胺的制备和表征

为了提高聚酰亚胺材(PI)料的耐热性能,以2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d]二噁唑为单体,采用两步法与均苯四甲酸二酐(PMDA)合成出了新型聚酰亚胺薄膜.采用红外光谱、热分析等手段对其结构与性能进行了表征.测定了聚酰亚胺的预聚体-聚酰胺酸(PAA)的特性黏度达到1.18dL/g,玻璃化温度343℃,在空气中热失重温度为626℃,表现出优异的热氧化稳定性.评价了聚酰亚胺在各种溶剂中的溶解性能,均不溶于常规的极性溶剂,甚至在浓硫酸中也不溶解.经红外光谱测定,聚酰胺酸基本转化成聚酰亚胺.