三苯甲烷型二胺單體的合成及應用.pdf

1、聚酰亞胺(PI)具有獨特的分子結(jié)構(gòu)，使其表現(xiàn)出較好的耐高溫和機械性能，是目前樹脂基復合材料中最有應用前途的材料之一。但聚酰亞胺難溶解于常見有機溶劑且常溫下呈現(xiàn)不熔化不軟化性能，極大地制約了聚酰亞胺材料的普及應用。本研究的特色就是用剛性的苯環(huán)替代雙酚A結(jié)構(gòu)中異丙基的側(cè)鏈甲基合成雙酚AP，并以雙酚AP為原料合成具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的雙酚AP型二胺單體，最后二胺單體與四酸二酐進行聚合反應，制得雙酚AP型聚酰亞胺。
　　第一部分，分別探究了

2、六種不同的催化劑(硫酸單一催化、硫酸加巰基乙酸復合催化、氯化氫氣體單一催化、氯化氫加巰基乙酸復合催化、N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽離子液體、鹽酸三乙胺-三氯化鋁離子液體)在雙酚AP合成過程中的催化效果及催化產(chǎn)率，通過多次實驗條件優(yōu)化得出硫酸法和離子液體法在本反應中催化效果較差，產(chǎn)率極低。而鹽酸法能獲得目標產(chǎn)物，進一步采用紅外光譜、質(zhì)譜及核磁共振光譜對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征與解析。其催化劑構(gòu)成：主催化劑(HCl氣體)助催化劑(巰基乙酸)，使反應

3、選擇性、活性及醛酮的轉(zhuǎn)化率得到明顯的提高，最高產(chǎn)率達到51.81％。
　　第二部分，以自制的雙酚AP為原料與對氯硝基苯在無水K2CO3和Na2CO3的催化下合成雙酚AP型二硝基化合物，通過優(yōu)化催化效果及反應時間可知，K2CO3比Na2CO3的催化效果更佳且大大地縮短了反應時間，其回流反應時間以18小時最佳，產(chǎn)率高達91.1%。將二硝基化合物進行加氫還原反應，制得二胺基化合物產(chǎn)率最高35.1%，并進行紅外光譜的結(jié)構(gòu)表征，該過程均實現(xiàn)

4、了反應條件及純化工藝優(yōu)化。
　　第三部分，采用實驗室自制的二胺單體BAPPE與二苯醚四甲酸二酐(ODPA)進行聚合反應。第一步生成聚酰胺酸，第二步熱環(huán)化生聚酰亞胺聚合物。
　　通過實驗，對雙酚AP的合成條件進行了優(yōu)化，再與對氯硝基苯進行縮合制得二硝基化合物，探討了合成工藝提高了產(chǎn)率；對二硝基化合物進行還原合成出了具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的二胺單體；最后將合成出的二胺單體與二酐進行聚合，制取具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺，并對其性能進