新型超支化聚酰亚胺的合成与性能研究

来源 :湖北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mzl521fnn1314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
芳香聚酰亚胺(PI)以其优异的耐高温性能,良好的机械和介电性能等综合性能而在电子(特别是微电子)、电器、航空、航天、机械和化工等行业,以及激光、纳米、液晶和分离膜等高新技术领域得到了广泛地研究和应用。而超支化聚合物又因其新奇的结构特征、优异的理化性能以及广泛的应用前景,成为了近年来聚合物合成化学领域的研究热点之一。本文先后对聚酰亚胺和超支化聚合物的结构和性能特点、合成方法以及应用情况进行了系统的综述,然后详细地介绍了超支化聚酰亚胺的合成和改性研究及其最新的研究进展。   本文在课题组采用微波辐射合成线性聚酰亚胺的技术基础之上,首先采用本实验室已有的含三苯胺结构的三胺——4,4,4"-三胺基三苯胺(TAPA),和芳香二酐——3,3,4,4-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)为单体,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,借助这种新型的加热手段所具有的均匀、高效、节能和安全环保等优点,在低温分别合成氨基封端和酐基封端的超支化聚酰亚胺前驱体——超支化聚酰胺酸,然后分别经化学亚胺化和高温热亚胺化制得了含三苯胺结构的两种不同端基的超支化聚酰亚胺(AM-HBPI和AD-HBPI)。以此来初步探讨微波辐射在超支化聚酰亚胺合成过程中的优势所在。通过FTIR和1HNMR分别证实两种含三苯胺结构AM-HBPI和AD-HBPI在微波辐射条件下确已合成,所得两种HBPI的结晶度非常低且分子链间距扮别为0.3580nm和0.3682nm。两种芳香HBPI具有极其优良的热稳定性,N2中10%热失重温度(T10%)在540℃以上。结果还发现化学亚胺化得到的两种HBPI具有优良的溶解性能,能够溶于DMF、DMAc、NMP和DMSO等几种强极性非质子溶剂中。光谱分析则表明此两种含三苯胺结构的HBPI在325nm处均出现非常强的UV-vis吸收峰,在370-580nm也出现极强的荧光发射峰,这预示了此种HBPI在电荷传输和有机光导材料等领域具有极大地潜在应用价值。这些与文献报道的三苯胺及其衍生物具有良好的光学性能和p型载流子传输性能一致。   然后采用已经商品化的原料,经Chichibabin反应和催化还原首次合成得到一种新型的BB2型含三苯基吡啶结构的三胺单体——2,4,6-三(4-氨基苯基)吡啶(TAPP),再由其分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、BTDA和4,4-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)等在微波辐射下采用上述低温溶速缩聚制备了一系列的新型的含三苯基吡啶结构的不同端基的超支化聚酰亚胺。通过FTIR和1HNMR分别验证了所得单体和聚合物的结构。进一步的研究表明:所得的的HBPI均呈现出明显的无定形聚集状态;这些无定性的HBPI能够很好的溶于间甲酚、NMP、DMSO、DMAc和DMF等常见的强极性非质子溶剂,而且对稀H2SO4和HCI也具有一定的抗腐蚀性;它们在N2中的Tg在310℃以上,T5%和T10%也分别高于482℃和559℃;此外,AM-HBPI和AD-HBPI还分别在200-400nm和200-350nm具有良好的紫外光吸收性能,以及紫、蓝色荧光发射性能,且被HCI质子化后它们的紫外光吸收谱带均扩宽至425nm,荧光发射峰的强度也大大增强。因此,这种可溶性的新型含三苯基吡啶结构的HBPI在耐高温的有机光致发光等光电材料领域具有潜在的应用价值。
其他文献
发光材料由于在人们的生活、生产中的广泛应用,目前成为材料科学领域研究的热点之一。本文采用溶胶一凝胶(Sol-gel)法制备了Cr3+掺杂的BST薄膜材料,和丝网印刷工艺制备了Ho3+
左旋聚乳酸(PLLA)是一种具有良好生物相容性和生物可降解性的半结晶高分子材料,PLLA结晶形态结构影响其力学性能、降解性能和耐热性,但是PLLA成核困难,结晶速率比较慢,限制了其应用
在CFB锅炉燃烧温度下研究了低品质燃料(高碱煤)与生物质燃料(污泥)协同燃烧中重金属元素Pb、Ni和As的迁移特性.结果 表明:燃烧温度对重金属元素热力学平衡分布起到重要的作用
Er3+掺杂的激光材料是激光领域研究最多的对象之一。Er3+掺杂的激光材料在处入人眼安全范围的1.5μm和2.73μm两个波段均具有发光通道,该波段的激光可以非常广泛地应用于光通
本文通过对荣华二采区10
期刊
本文运用或有权益分析方法定量研究人民币外汇衍生品市场对经济中主要部门的冲击。研究表明,人民币外汇衍生品价格的波动会对我国金融部门和企业部门产生不同程度的冲击。因此,要在宏观和微观两个层面上,对我国外汇衍生品市场实施风险管理。
碳化锆具有高熔点、高强度、高硬度、导热导电性好、良好的中子控制能力等特点,因而在高温结构陶瓷材料、复合材料、耐火材料以及核控制材料等领域中得到了较好的应用,使它成为
太赫兹(THz)波对非极性材料有较好的穿透性,对生物医学组织无电离效应,因而非常适合无损检测、生物医学成像等应用.THz量子阱光电探测器(THz QWPs)具有响应速度快、响应率高
在自然状态下,美国桂花种子具有休眠现象,本研究对美国桂花种子的休眠原因、休眠机理以及解除休眠的方法进行了研究,结果表明:1.在光照条件下对美国桂花离体胚进行培养,其发
由于La-Mg-Ni系储氢合金具有易活化、放电容量高、常温下可逆吸放氢、吸放氢平台压适中以及环保等优点成为近十年来储氢研究的重点方向之一。但在Ni/MH二次电池应用中,此类合