三維交聯(lián)全芳香聚酰亞胺的合成與性能研究.pdf

1、從上世紀60年代開始，芳香聚酰亞胺由于其性能優(yōu)異，合成方便得到了廣泛的應用。近年來具有多孔結構的聚酰亞胺在微電子領域以及氫氣儲能領域成為了研究的熱點。交聯(lián)聚酰亞胺具有同時保證空間規(guī)整性以及良好的耐熱耐腐蝕性的優(yōu)點，受到了越來越多的關注。 本文以一種剛性的四官能團單體四(4-氨基苯基)甲烷(TAPM)作為交聯(lián)核，與另一種剛性二官能團單體2，5-二乙酯基-1，4-對苯二甲酸(ECTA)，分別采用離子鍵超分子自組裝以及溶膠凝膠法兩種方

2、法得到具有一定空間結構的聚酰胺預聚體，s-PEA和g-PEA，并通過亞胺化最終得到交聯(lián)網(wǎng)狀的聚酰亞胺，s-PI和g-PI。采用FTIR，1H NMR，質(zhì)譜，以及熔點測試對單體，聚酰胺預聚體，聚酰亞胺的化學結構進行了表征。使用廣角X射線衍射(WXRD)考察了預聚體的空間形態(tài)。采用FTIR跟蹤超分子自組裝過程。通過DSC，TGA，F(xiàn)TIR對預聚體亞胺化過程進行了跟蹤。 對超分子自組裝方法進行FTIR跟蹤表明，極性非質(zhì)子溶劑中TAPM

3、的氨基在ECTA的羧基作用下產(chǎn)生質(zhì)子化，二者形成離子鍵。質(zhì)子化程度隨反應時間延長增加，組裝分子增大，溶解度降低，最終形成s-PEA。對s-PEA空間形態(tài)進行的WXRD測試可以看出得到的交聯(lián)結構具有很好的空間規(guī)整性。對s-PEA和g-PEA亞胺化進行的FTIR，DSC，TGA跟蹤表明，兩種預聚體的亞胺化機理不同，前者包括離子鍵轉換為共價鍵形成聚酰胺，是一種定向聚合。這就導致二者固化動力學具有較大差異，固化工藝也有一定區(qū)別。采用WXRD分析