以生物基二聚二胺,BPADA,m-PDA为单体的PI的合成

以双酚A型二醚二酐、生物基二聚二胺、间苯二胺为原料,间甲酚为溶剂,采用传统的一步法合成了一系列生物基共聚及均聚聚酰亚胺,利用傅里叶变换红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪等表征了生物基聚酰亚胺的结构并分析了其热性能和力学性能。结果表明：所制聚酰亚胺的玻璃化转变温度为26~215℃,质量损失5%时的温度为436~512℃;随着二聚二胺用量的增加,聚酰亚胺的断裂拉伸应变显著提高,二聚二胺摩尔分数为50%时,断裂拉伸应变达507%。

界面缩聚法制备聚间苯二甲酰间苯二胺

采用界面缩聚法制备了聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA),并通过红外、热重和凝胶渗透色谱(GPC)等方法与传统的低温溶液缩聚法制得的聚合物进行了比较。界面缩聚法制得的聚合物与低温溶液缩聚法制得的聚合物结构一致,但是界面缩聚法制得的PMIA聚合物的热稳定性稍好一些,最大分解速率对应的温度(界面缩聚:452℃,低温溶液缩聚:448℃);且具有分子量分布更窄小的优点(界面缩聚:2.25,低温溶液缩聚:2.87)。通过扫描电镜(SEM)对聚合物制得的纤维表面进行分析,结果表明,采用界面缩聚法制得的PMIA纤维缺陷较少,有利于得到高品质的纤维。

溶液喷射聚间苯二甲酰间苯二胺纳米纤维膜的过滤性能

以质量分数为12%的聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)溶液为纺丝液,采用溶液喷射纺丝技术制备了直径范围为146~532nm的PMIA纳米纤维膜,探讨了面密度对纤维膜孔径结构、透气性、水通量及过滤效率的影响.结果表明,随着面密度的增加,纤维膜的平均孔径、透气量和水通量逐渐降低,过滤效率明显增加,当面密度为22.8g/m2时,纤维膜对2.5μm聚苯乙烯(PS)微球的过滤效率高达99%以上.过滤机理研究结果表明,PS微球很大程度上被拦截在纤维膜表层,膜污染程度较小.

聚间苯二甲酰对苯二胺的合成及性能表征

采用界面缩聚法合成了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA),研究了各反应条件对聚合物比浓对数黏度的影响,并通过红外、热重分析使聚合物的结构与热性能进行了表征和分析,同时对聚合物进行了溶解性实验。结果表明,聚合反应的温度对聚合物比浓对数黏度存在峰值,较佳的反应温度为15℃,提高搅拌速率有利于获得高黏度的产物,缚酸剂2-甲基吡啶的用量与单体对苯二胺用量的物质的量比应略超过2∶1为佳,单体物质的量比的变化对聚合物的比浓对数黏度影响较小。当温度高于200℃时,PPIA才开始分解,在586℃时热失重率为48%,PPIA有望成为一种耐高温纤维。聚合物在常见的极性溶剂中溶解性较差,当极性溶剂中溶有无机盐时,增强了PPIA的溶解性。

含氯取代基的聚间苯二甲酰间苯二胺的合成与表征

以 2 ,5 -二氯对苯二甲酰氯作为第三单体 ,将其与间苯二甲酰氯、间苯二胺在N ,N -二甲基乙酰胺中进行低温溶液共缩聚反应 ,合成了含氯取代基的聚间苯二甲酰间苯二胺。研究了单体摩尔浓度、反应初始温度、叔胺添加剂种类、第三单体用量等对共聚物相对分子质量的影响 ,并用红外光谱、热重分析等方法对共聚物进行了表征。

基于基团贡献法和分子动力学预测聚间苯二甲酰对苯二胺的玻璃化转变温度

采用基团贡献法(GC)和分子动力学法(MD)模拟了聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(MPDI)和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的玻璃化转变温度,并与实验值进行了对比.结果表明,使用基团贡献法和分子动力学法测得的MPDI和PPTA的玻璃化转变温度与实验值接近,说明基团贡献法和分子动力学法可以用来预测芳香族聚酰胺的玻璃化转变温度.在此基础上,采用GC和MD预测了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA)的玻璃化转变温度.在MD模拟中,对密度、比体积、回转半径和非键相互作用随温度的变化规律进行了分析.结果表明,自由体积理论能较好地解释PPIA的玻璃化转变现象,其中非键相互作用随温度的变化是玻璃化转变的本质原因. PPIA的玻璃化转变温度介于MPDI和PPTA之间,有望成为综合性能介于两者之间的另一种高性能聚酰胺.

低温溶液缩聚法制备聚间苯二甲酰对苯二胺

采用低温溶液缩聚法制备了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA),讨论了单体浓度、单体物质的量配比、反应温度等因素对聚合反应的影响,并用红外光谱(IR)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对实验产物进行了测定。红外检测出的特征峰符合PPIA的结构特征,热重测得热分解速率最大温度在520℃左右,X射线衍射表明聚合物有明显结晶现象,并且扫描电镜显示下的聚合物结构聚集状态良好。

氯化氢对聚间苯二甲酰间苯二胺聚合反应的影响

采用低温溶液聚合的方法,将间苯二甲酰氯(IPC)和间苯二胺(MPD)在N,N'-二甲基甲酰胺(DMAC)中聚合,在聚合的不同阶段,由纯氨(NH3)或二正丁胺(DBA)中和反应生成了氯化氢,最后得到了聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA).研究了反应中生成的氯化氢对聚合反应体系的表观粘度、PMIA聚合物的比浓对数粘度以及PMIA溶液稳定性的影响.

聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA)数均分子量的测定

聚间苯二甲酰对苯二胺是一种新型的芳酰胺聚合物,极有潜力发展为高性能纤维家族的新成员。由于聚间苯二甲酰对苯二胺分子链的刚性特征,使得现有凝胶渗透色谱(GPC)仪器所用的溶剂很难对其溶解,其分子量的测定不能采用凝胶渗透色谱的方法,因此采用端基分析法测定聚间苯二甲酰对苯二胺的数均分子量。采用直接电位滴定法测定聚合物羧端基的含量,以玻璃电极做指示电极,甘汞电极为参比电极,用电位滴定仪进行测定。采取分光光度法测定聚合物的氨端基含量,利用分光光度计测定不同浓度对苯二胺溶液的吸光值,绘制出浓度-吸光值曲线,然后用已知浓度的对氯苯胺溶液进行校验,最后测定聚合物溶液的吸光值可算出氨端基含量。最后结合端羧基和端氨基的含量通过计算得到聚间苯二甲酰对苯二胺的数均分子量,此方法简单、实用,不需要复杂的仪器设备。

炭纤维增强聚己二酰己二胺力学性能的研究

介绍了炭纤维增强聚己二酰己二胺（ＣＦＲＰＡ６６）的力学性能，研究了炭纤维的长度分布对复合材料力学性能的影响，用ＭＭ２００磨损试验机测试了尼龙的磨损性能。试验结果表明，炭纤维增强尼龙６６及聚癸二酰己二胺（ＣＦＲＰＡ６１０）的力学性质显著提高，其中ＣＦＲＰＡ６６的力学性能提高更为显著；合适的螺杆组合可以使炭纤维在树脂中的长纤维比例增大，增强效果较好；ＣＦＲＰＡ６６的耐磨性提高。

叔胺作为HCl吸收剂对间苯二胺与间苯二甲酰氯缩聚反应的影响

研究了各种叔胺作为聚间苯二甲酰间苯二胺 (PMIA)合成反应中HCl的吸收剂对PMIA分子量的影响 .结果表明 ,在PMIA树脂合成中加入添加剂α -甲基吡啶 ,对提高PMIA分子量作用明显 .探索了高分子量PMIA树脂稳定的生产工艺 ,并用红外光谱。

螺杆类型对玻纤增强阻燃聚己二酰丁二胺二次料力学和热学性能的影响

通过研究挤出过程中螺杆类型的变化对玻纤增强阻燃聚己二酰丁二胺二次料(RGFFRPA46)的玻纤长度、力学、热学性能的影响。结果说明,采用长径比为4.3∶1的单螺杆挤出后,RGFFRPA46的玻纤平均长度和力学性能下降幅度分别为4.4%和3.6%,热性能下降不明显。随着单螺杆长径比增加为40∶1,RGFFRPA46在挤出过程的停留时间加长,受到剪切作用增加,导致RGFFRPA46挤出后的玻纤平均长度、力学和热学性能下降幅度增加。当RGFFRPA46采用螺杆长径比30∶1、直径为30mm的双螺杆挤出后,其玻纤平均长度和力学性能下降幅度分别达到了33.2%和23%,并且热学性能降低幅度最大。

聚联苯砜二甲酰十二碳二胺的非等温结晶动力学

用DSC方法研究了聚联苯砜二甲酰十二碳二胺（PA12-S）的非等温结晶动力学．采用Jeziorny修正的Avrami方程和莫志深等提出的R-t法对非等温结晶动力学进行了分析，由Jeziorny法处理得到主结晶期Avrami指数n在4.5～5.2之间，次结晶期n在1．7～2．3之间；由R-t法得到的α值在1．4～1．5之间．利用Kissinger方法求得了PA12-S的非等温结晶活化能为-215．2kJ／mol．

聚联苯醚二甲酰十三碳二胺的合成与表征

以联苯醚二甲酸和十三碳二胺为原料,经成盐、预聚合和固相聚合3个步骤,合成了新型长碳链和较高分子量的半芳香尼龙聚联苯醚二甲酰十三碳二胺(PA13O)。利用红外光谱图和核磁谱图对其结构进行了确认,用DSC和TG研究了其耐热性能,并测定了聚合物的物理力学性能,将其与聚对苯二甲酰壬二胺(尼龙9T,也称PA9T)和尼龙46的物理力学性能进行了对比。结果表明,聚联苯醚二甲酰十三碳二胺的力学性能与PA9T和PA46的物理力学性能相近,是一种新型的耐热工程塑料。

聚间苯二甲酰间苯二胺基复合电介质的制备及其导热性能

分别选用过氧化氢和聚多巴胺(PDA)改性钛酸钡纳米粒子和多壁碳管(MWCNTs),以六亚甲基二异氰酸酯为“桥联剂”将改性钛酸钡和MWCNTs构筑成钛酸钡-多壁碳管(BTCN)复合粒子。研究了BTCN复合粒子对聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)基复合电介质热学性能、介电性能和导热性能的影响。结果表明,BTCN复合粒子并没有影响PMIA基复合电介质的热学性能,所制备的复合材料的玻璃化转变温度均超过275℃。同时,随着BTCN复合粒子含量的增加,PMIA基复合电介质的介电常数提升明显,当BTCN含量为10%(质量分数)时,PMIA电介质在10~3Hz时的介电常数相较于纯PMIA提升了117%。此外,BTCN复合粒子的加入可有效改善PMIA基复合电介质的导热性,如含有10%BTCN复合粒子的PMIA基复合电介质的导热系数提升至0.62W/(m·K),相较于纯PMIA[0.23W/(m·K)]提升了169%,导热性能的改善可有效降低电介质内部热效应,避免热击穿的发生。

双螺杆反应性挤出聚间苯二甲酰间苯二胺的研究(英文)

采用双 螺杆挤出机为主反应器,以二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂 体系制备了较高相对分子质量的聚境苯二甲酰间苯二胺 (PMIA)。实验结果表明,双螺杆挤出机的引入能使反应 时间从间歇式的60-70 min减少到25 min,同时聚合物 的比浓对数粘度(ηinh)提高10％。在相同的停留时间 下,聚合物的ηinh随着螺杆转速的增加而增大。

膨胀型阻燃剂的制备及其在聚己二酰己二胺中的应用

为研究膨胀型阻燃剂的合成及发泡剂的制备,以及在聚己二酰己二胺中的应用,采用碳化剂季戊四醇、碳化促进剂多聚磷酸铵与发泡剂三聚氰胺等来制备膨胀型阻燃体系,并按不同配比与聚己二酰己二胺进行复配,测定该塑料的阻燃性能和力学性能。实验结果表明:阻燃剂用量对塑料的强度和阻燃性能产生了较大的影响,氧指数随阻燃剂的增加而增大,当阻燃剂达到30%以上时,氧指数增大的趋势减弱;平均燃烧时间和烟密度则随着阻燃剂用量的增加而减小。

涂覆聚间苯二甲酰间苯二胺浆液提高间位芳纶纸电气强度的研究

采用不同固含量的聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)浆液对间位芳纶纸进行表面涂覆,然后对涂覆PMIA浆液后的间位芳纶纸进行烘干处理。采用冷场发射扫描电子显微镜、万能试验机、宽频介电阻抗谱仪和电气强度测试仪表征改性间位芳纶纸的形貌、力学性能、介电性能和电气强度。结果表明:PMIA浆液能够改变间位芳纶纸的结构,并减小间位芳纶纸内部孔洞。当表面涂覆的PMIA浆液的固含量为10%时,间位芳纶纸的横向和纵向抗张强度分别提升至51.3 MPa和94.4 MPa。此外,涂覆固含量为10%的PMIA浆液的间位芳纶纸介电常数为2.07,电气强度提升至29.83 kV/mm。表面涂覆PMIA浆液后的间位芳纶纸力学性能和电气强度优于原始芳纶纸,并且在180℃下处理后,改性间位芳纶纸的力学性能和电气强度仍优于原始间位芳纶纸,能够满足芳纶纸在更高电场强环境中的应用,进一步拓宽了芳纶纸的应用领域。

聚间苯二甲酰间苯二胺超滤膜的制备与性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,分别以氯化锂(LiCl)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)为添加剂,采用相转化法制备PMIA超滤膜,研究了聚合物浓度、添加剂的种类对铸膜液体系及膜结构和性能的影响.结果表明,随着PMIA、LiCl、PVP和PEG含量的增加,铸膜液的黏度增加;随着PMIA、PVP和PEG含量的增加,铸膜液的热力学稳定性降低,但是LiCl的加入使铸膜液的热力学稳定性提升.通过对膜结构和性能的分析可知,随着PMIA、LiCl和PVP含量的增加,膜的孔隙率和纯水通量降低,而PEG的增加则使膜的孔隙率和纯水通量先增加后降低,当PMIA质量分数为12%,PEG质量分数为6%时,膜纯水通量高达707.43L/(m2·h),所有膜对BSA都具有较高的截留率,均在99%以上.

耐高温聚间苯二甲酰间苯二胺介电复合材料的制备及性能

采用水热法以二氧化钛(TiO_(2))纳米粒子为原料合成了高长径比钛酸钡纳米线((BaTiO_(3)nanowires(BTN));为了改善BTN与聚合物基体的相容性并保持BTN完整的化学结构,选择聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为改性剂,通过物理吸附作用将其包裹在BTN表面形成P-BTN纳米线;随后将P-BTN作为高介电常数填料加入到聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)基体中制备出耐高温的PMIA介电复合材料。研究了P-BTN含量对PMIA复合材料介电性能、击穿强度的影响以及高温下P-BTN/PMIA复合材料介电性能的变化。结果表明:BTN经过PVP表面改性后,在P-BTN含量较高时依然可以均匀地分散在PMIA基体中,且与PMIA基体具有良好的相容性;随着P-BTN含量的增加,PMIA复合材料的介电常数提升明显;100 Hz时,含有15%(质量分数)P-BTN的PMIA复合材料的介电常数提升至18.5,相较于纯PMIA增加了7.4倍,同时介电损耗依然较低;在高温环境中(150~250℃),P-BTN/PMIA复合材料的介电性能稳定,没有出现明显波动,满足高温环境对材料介电性能的使用要求;此外,低含量P-BTN还可以改善PMIA介电复合材料的击穿强度,适用于更高电场强度环境中。