聚酰亚胺的制备及其性能表征

以均苯四酸二酐(PMDA)为二酐单体,对苯二胺(PDA)为二胺单体,通过低温缩聚合成一系列聚酰胺酸(PAA)和聚酰亚胺(PI)薄膜,对其结构和力学性能进行表征。结果表明,聚酰胺酸的酰亚胺化较完全,PMDA-PDA聚酰亚胺薄膜的拉伸强度达到290 MPa。     

聚酰胺酸酰亚胺化条件及其对聚酰亚胺力学性能的影响

采用均苯四酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,合成了黏度为1.87 dL/g的聚酰胺酸(PAA)。对聚酰胺酸分别进行了热酰亚胺化和化学酰亚胺化处理,研究了完全酰亚胺化所需的条件以及不同酰亚胺化方式对聚酰亚胺(PI)纤维条断裂强度的影响;对PAA初生纤维条进行拉伸和酰亚胺化处理的顺序不同,所得到的聚酰亚胺(PI)纤维条的力学性能不同,采用先酰亚胺化再拉伸的方法能得到力学性能更优异的聚酰亚胺(PI)纤维条。     

共聚聚酰亚胺纤维的结构与性能

将均苯四甲酸二酐（PMDA）／4,4＇-二苯醚二胺（ODA）／2-对氨基苯基-5-氨基苯并咪唑（PABZ）共聚体系的聚酰胺酸（PAA）溶液进行湿法纺丝,制成PAA纤维,采用热亚胺化的方法制得聚酰亚胺（PI）纤维。研究了不同的纺丝及其后处理条件对PI纤维结构性能的影响。结果表明：当聚合物中PABZ含量较高时,PAA初生纤维拉伸比较高,热亚胺化温度高,PI纤维的力学性能显著提高。当PABZ／ODA摩尔比为7／3,PAA初生纤维拉伸比为2．48,热处理温度512℃,处理时间5rain时,PJ纤维力学性能最好,其拉伸强度和初始模量分别为10．2,322cN／dtex,PI纤维热性能较好,在510℃左右仍有较好的热稳定性,其玻璃化转变温度为410～433℃。扫描电镜观察和广角X射线衍射分析表明,较高的热亚胺化温度会导致PI纤维内部出现裂纹,结晶度较低为16．63％。     

聚酰胺酸纺丝溶液的流变性能研究

由均苯四酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中共聚合制得聚酰亚胺前驱体——聚酰胺酸的纺丝溶液,采用哈克流变仪研究了溶液的流变性能。结果表明:聚酰胺酸溶液属于切力变稀的非牛顿流体;溶液的表观黏度随溶液温度的升高而降低,随溶液浓度的升高或聚合物特性黏度的增大而增大。溶液温度的升高、浓度的降低或聚合物特性黏度的减小均使得聚酰胺酸溶液呈现切力变稀行为的临界剪切速率变大,使得溶液的非牛顿指数增大,同时使得溶液的结构黏度指数减小。溶液的黏流活化能随剪切速率的增加或随溶液浓度的增高而下降。     

黑色聚酰亚胺薄膜的制备研究

采用一种两端含有双-NH2基的黑色染料,将其与二胺和二酐反应制备黑色聚酰胺酸共聚物,通过实验室成膜装置研究脱水剂的用量和热亚胺化温度对薄膜透光率和抗张强度性能的影响。结果表明,在PAA∶脱水剂为100∶35,热亚胺话温度分别为低温120℃、高温300℃时薄膜的性能达到最好,外观黑色均匀、透光率低、抗张强度高。     

原位合成法制备高通量聚砜超滤膜及其性能研究

以聚砜（PSF）为原料,N,N‐二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,4,4'-二氨基二苯砜（DDS）和均苯四甲酸二酐（PMDA）为添加物,在聚砜铸膜液中“原位合成”聚酰胺酸（PAA）,采用浸没沉淀相转化法制备高水通量PSF超滤膜。使用傅里叶变换红外光谱仪（ATR-FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对膜表面化学组成进行分析,结果表明成功在膜表面引入PAA。膜的荷电性、水接触角、保湿性和水通量等性能测试表明,改性膜具有良好的保湿性和水渗透性。在0.1 MPa的运行压力下,改性膜的纯水通量和牛血清白蛋白（BSA）截留率均高于纯PSF超滤膜,纯水通量从221.39 L/(m²·h)增加至406.57 L/(m²·h),截留率从75.75%增加到96.14%;在0.01~0.1 MPa的运行压力范围内,改性膜水通量均高于纯PSF超滤膜。。     

聚酰亚胺材料在惯性约束聚变制靶中的应用

聚酰亚胺材料机械性能、热性能及耐辐照性能都很好，是惯性约束聚变制靶中比较重要的靶材料。在制靶中最主要的应用是制备空心微球，其次是薄膜和柱腔。综述了聚酰亚胺材料的主要性能，聚酰亚胺微球的制备历史、现状及当前的发展方向。探讨了国内聚酰亚胺微球研制的基本思路。另外简单回顾了聚酰亚胺薄膜和柱腔在惯性约束聚变制靶中的应用现状。     

原位红外法研究电纺聚酰胺酸亚胺化过程

以均苯二酐和二苯醚二胺为原料合成聚酰胺酸（PAA）纺丝原液,通过静电纺丝法制备聚酰胺酸无纺布,利用原位红外技术研究聚酰胺酸无纺布亚胺化动力学过程,得出最优条件。结果表明,加热升温速率对亚胺化程度有重要的影响,升温速率为10℃／rain时,薄膜无法完全亚胺化;升温速率为2℃／rain时,可以实现100％亚胺化;采用快速一慢速的升温方法可以实现最优亚胺化效率。     

不同分子量聚酰胺酸对PVC力学性能和耐热性能的影响

基于聚酰胺酸(PAA)优异的高温性能、绝缘性能、机械力学,与PVC有良好的相容性等优点,合成不同分子量的PAA对PVC进行共混改性,研究PAA的分子量对复合材料性能的影响,得出改善PVC性能最佳的PAA相对分子量约为5×104;研究PAA添加量对PAA/PVC共混物的微观结构形态、力学性能、界面相容性的影响,得出PAA的最佳添加量为5%。