论文部分内容阅读
本文以六氟环氧丙烷为原料,将氟原子引入到聚酰亚胺单体结构中,合成了一系列聚酰亚胺单体,以此单体为基础合成了不同含氟聚酰亚胺聚合物并对其结构和性能进行了表征。首先以六氟环氧丙烷为原料,以络合氟化氢离子液为催化剂,重排制备了六氟丙酮(HFA)。研究了催化剂的选择、反应温度以及反应时间对六氟丙酮转化率的影响,得出了合成六氟丙酮的最佳合成条件为每110g六氟环氧丙烷,催化剂用量为100g,反应温度为100℃,反应时间为15h。以六氟丙酮和邻二甲苯为原料,在耐高压耐腐蚀的反应釜中合成了2,2-双(3,4-二甲苯基)六氟丙烷,然后碱性条件下高锰酸钾氧化获得4,4-(2,2,2-三氟-1-三氟甲基)亚乙基双(1,2-苯二甲酸)(简称六氟双二苯甲酸),然后脱水,真空升华等步骤制得了4,4-(六氟异丙烯)二酸酐。利用红外光谱和核磁共振光谱对合成的含氟中间体及4,4-(六氟异丙烯)二酸酐进行了结构表征分析并利用液相色谱对合成的单体纯度进行了测试。以合成的六氟丙酮、苯为原料,反应合成了六氟-2,2-二苯基丙烷含氟中间体,然后硝化制备了2,2-(3-硝基苯基)六氟丙烷,再在三氯化铁/炭(FeCL3/C)、水合肼的作用下,还原得到了2,2-T双(3-氨基苯基)六氟丙烷聚酰亚胺单体。利用红外光谱和核磁共振光谱对合成的含氟中间体及2,2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷进行了结构表征分析并利用液相色谱对合成的单体纯度进行了测试。采用不同的二胺单体:邻苯二胺(OPD)、间苯二胺(MPD)、对苯二胺(PPD)、二氨基二苯醚(ODA)及双酚AF型六氟二胺(BAHFP)作为单体,以N,N-二甲基已酰胺(DMAc)为溶剂,分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)溶液缩聚制备聚酰胺酸(PAA)。研究了加料方式,单体配料比,反应温度,反应时间对制备聚酰胺酸分子量的影响。得出制备高分子量聚酰胺酸的最优工艺条件为:采用正加料法,溶剂为DMAC、二酐与二胺摩尔比为1.02:1,反应温度为10℃,反应时间为6小时。以4,4-(六氟异丙烯)二酸酐和对苯二胺以及制备的2,2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷为原料,采用溶液法缩聚合成了6F-含氟聚酰亚胺聚合物和双6F-含氟聚酰亚胺聚合物。利用差式扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)对聚合物热性能的进行了表征。