N^＋离子注入侧链含偶氮染料发色团的聚酰亚胺薄膜的微观结构

利用对-硝基苯基重氮氟硼酸盐和聚酰胺酸进行重氮偶合反应,然后再经过酰亚胺化反应,合成了侧链含偶氮染料发色团的聚酰亚胺非线性光学材料(NLOPI)。采用能量为30 keV,剂量为6.0×1016ions/cm2的氮离子对NLOPI进行离子注入改性。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线粉末衍射(XRD)、热失重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)对离子注入改性NLOPI的微观结构和热稳定性能进行研究。研究表明,离子注入改性后的NLOPI在3426 cm-1和1653 cm-1处出现N-H的振动吸收峰;在400 nm^600 nm的可见光区域的吸收强度减小;离子注入使NLOPI的分子链排列更加规整,取向度明显增加,结晶性能有所改善,但仍是非晶态聚合物;离子注入后NLOPI的起始分解温度为320℃,材料的热稳定性能显著增强。

高T_g可溶含偶氮三嗪染料基团的侧链型共聚聚酰亚胺的合成与表征

采用两步法合成了两个系列侧链含新型偶氮三嗪染料发色团的共聚聚酰亚胺 OPI( x)和 PPI( x) .用红外光谱、紫外 -可见光谱、 DSC和 TGA等手段对其进行表征 .它们均溶于强极性非质子溶剂 ,如 NMP,DMAc,DMF,DMSO和 1 ,4 -丁内酯等 .其截止吸收波长小于 50 0 nm,在大于 50 0 nm波长范围内基本透明 .这些共聚物的特性粘数在 0 .2 5～ 0 .50 d L/g范围内 .它们都表现出较高的玻璃化转变温度 ( Tg) .以刚性相对较大的均苯四甲酸二酐 ( PMDA)为二酐单体的 PPI( x)的 Tg 在 573 K左右 ;以二苯醚 -3 ,3′,4 ,4′-四甲酸二酐 ( OPDA)为单体的 OPI( x)的 Tg在 53 3～ 543 K之间 ,且基本与染料发色团含量无关 .所有的共聚聚酰亚胺都表现出优良的高温稳定性 ,其 5%热失重温度比相应聚合物的 Tg高 1 0 0

Preparation and Characterization of Polyimide Attached with Azo-dye Chromophore Side Chain

In order to improve the nonlinear optical property and stability of azo-dye chromophore, the nonlinear optical polyimide (NLOPI) attached with azo chromophore side chain is synthesized by diazo coupling reaction of 4-nitrobenzenediazonium tetrafloroborate. The designed chemical structure of production can be proved in the infrared spectrum and ultraviolet-visible absorption spectrum. The NLOPI exhibited UV-Vis absorption of the azobenzene chromophore in the vicinity of the wavelengths of 330 and 490 nm. The broad amorphous peak proved that the NLOPI was amorphous with a little periodical structure along the side chain. According to transmission electron microscope, the NLOPI film was homogeneous. NLOPI only displayed a decrease in mass of about 5% at the temperature of 400 ℃ through thermogravimetric analysis.