论文部分内容阅读
聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑](PIPD)是一种拥有刚性棒状结构高强度、高模量、耐高温的聚合物纤维。由于PIPD分子链之间存在大量的氢键,因此具备良好抗压缩性能。本论文以2,5-二羟基对苯二甲酸(2,5-DHTA)和2,3,5,6-四氨基吡啶(TAP)为单体,通过缩聚反应合成PIPD。合成2,6-二羟基对苯二甲酸(2,6-DHTA),以2,6-DHTA和TAP为单体,缩聚制备聚[N-(2,5-二氨基-6-(亚胺基)-3-吡啶基)-4-甲酰基-2,6-二羟基苯甲酰胺](PPDA),并对PIPD和PPDA进行了表征。(1)以1,4-环己二酮-2,5-二甲酸二甲酯(DMSS)为原料,经过芳构化反应和水解反应合成了2,5-DHTA。提纯后通过核磁共振和傅里叶红外光谱(FT-IR)对2,5-DHTA进行了表征。将2,5-二羟基对苯二甲酸与四氨基吡啶盐酸盐反应,制备成2,3,5,6-四氨基吡啶-2,5-二羟基对苯二甲酸盐(TD盐),脱除氯化氢后用于缩聚反应,合成PIPD聚合物。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱、热重分析TG、乌氏粘度计对PIPD的结构和性能进行表征,结果表面我们成功的制备了PIPD。(2)以3,5-二羟基苯甲酸为原料,通过科尔贝-施密特反应合成了2,6-DHTA。提纯后,通过FT-IR和1H-NMR对2,6-DHTA进行了表征。将2,6-DHTA与TAP盐酸盐反应,合成PPDA聚合物。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱、热重分析TG、乌氏粘度计对PPDA的结构和性能进行分析,结果表面我们合成的合成了PPDA。PPDA聚合物在氮气条件下,最大热分解温度高达890℃,升温至1000℃后的残余量高达67%,拥有良好的热稳定性能。(3)设计合成了三种模型聚合物(model 1,model 2,model 3)。通过改变反应温度研究其对PPDA聚合物性能的影响。通过FT-IR、XRD、Raman、TG、乌氏粘度计等对模型聚合物的结构和性能进行了表征,结果表明,120-180℃中,随着温度的升高,PPDA聚合物的粘度增大,热稳定性能提升。