有機(jī)可溶性聚異酰亞胺及聚酰亞胺的合成與性能研究.pdf

1、聚酰亞胺是一種具有優(yōu)良耐熱性、耐化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能和電性能的高分子材料,廣泛應(yīng)用在航空、航天、電氣、微電子、汽車等高新技術(shù)領(lǐng)域.但是,廣泛傳統(tǒng)的聚酰亞胺材料面臨著諸多挑戰(zhàn),例如:(1)不溶解、不熔融,難于加工;(2)較高的吸水率(3﹪);(3)較低的光學(xué)透明性(截止波長(zhǎng)>400nm)、(4)缺少功能性基團(tuán),難以用于某些特殊用途以及(5)相對(duì)較高的介電常數(shù).因此改善聚酰亞胺的性能一直是科研工作者研究的焦點(diǎn)之一.為此,本論文設(shè)計(jì)并合成了兩

2、種聚異酰亞胺(PⅡ),即ODPA-BAPP(PⅡ1)和6FDA-BAPP(PⅡ2),并對(duì)異酰亞胺化過(guò)程進(jìn)行了紅外跟蹤,確定了異酰亞胺化的最佳條件.利用異酰亞胺環(huán)具有酸酐性質(zhì)的特點(diǎn),使之與醇類反應(yīng),得到溶解性能優(yōu)良的聚酰胺酯(PAEs).若所用的醇是不飽和醇如丙烯酸羥乙酯(HEA),則所制得的聚酰胺酯具有對(duì)向列相液晶分子良好的光取向性能,其預(yù)傾角為0.6<'0>.此外,本論文還設(shè)計(jì)并通過(guò)3,5-二硝基三氟甲苯與二酚化合物的硝基親核取代反應(yīng)

3、制備了二硝基化合物,將其還原最終合成了三種間位取代的含氟二胺單體TFPDA、TFBPDA與TFMDA,并對(duì)其聚合行為進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,由此類二胺單體制備的聚酰亞胺具有優(yōu)良的溶解性能,不僅可溶于強(qiáng)極性溶劑,還可溶于某些弱極性溶劑中,有的甚至在甲苯中也具有較好的溶解能力,表明這類聚酰亞胺溶解性能優(yōu)良.此外,這類聚酰亞胺的熱分解溫度在500℃以上,紫外截止波長(zhǎng)在350nm以下,吸水率在0.6﹪以下,說(shuō)明它們具有優(yōu)良的耐熱性,較好的光學(xué)透明

4、性和較低的吸水率.最后,本論文設(shè)計(jì)并通過(guò)2,6-二甲基苯胺與不同含氟芳香醛化合物的縮合反應(yīng)合成了三種多烷基取代的含氟二胺單體FTMDA、3FTMDA與6FTMDA,并考察了其聚合行為.結(jié)果表明,由此類二胺單體制備的聚酰亞胺同樣具有優(yōu)良的溶解性能,在強(qiáng)極性溶劑與某些弱極性溶劑中均具有優(yōu)良的溶解性.部分聚酰亞胺還可溶于甲苯.此外,這類聚酰亞胺的熱分解溫度在500℃以上,紫外截止波長(zhǎng)在350nm以下,說(shuō)明它們具有優(yōu)良的耐熱性和較好的光學(xué)透明性