脂环二胺浅色透明聚酰亚胺薄膜的制备及性能表征

采用二步法,在冰浴的条件下,以含脂环结构的二胺单体5-氨基-1,3,3-三甲基环己甲胺(IPDA)和4,4′-二氨基二环己基甲烷(PACM)与二酐单体4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(BPADA),制备六种不同二胺比例的聚酰亚胺(PI)薄膜。通过红外光谱、X射线衍射(XRD)分析、紫外可见光谱、热机械分析、差示扫描量热(DSC)测试、热失重测试和力学性能测试对薄膜进行表征分析。结果表明,PI薄膜已经完全亚胺化,整体为无定型形态,在可见光范围内具有较高的紫外透过率,最大透过率均在87%以上,450 nm最高透过率为83.26%,力学性能表现出柔性,玻璃化转变温度(Tg)均在200℃左右,初始分解温度均在388℃以上,在未到初始分解温度之前,几乎不发生质量损失,热稳定性良好。

含吡啶环结构的共聚聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

首先,合成了一种同时含有吡啶环结构和叔丁基的“Y型”二胺单体4-(4′-叔丁基)苯基-2,6-二(4′-氨基苯基)吡啶(TPAPP),然后与2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6FAP)和4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(BPADA)聚合,经热酰亚胺化制备出一系列共聚聚酰亚胺(PI)薄膜。通过红外光谱、X-射线衍射、紫外-可见光谱、拉伸测试、动态热机械分析、热重分析和溶解性测试,对PI薄膜的结构和光学性能、力学性能、热性能及溶解性进行研究。结果表明:随着TPAPP摩尔分数的增加,共聚聚酰亚胺薄膜的光学透明性和玻璃化转变温度均表现出增加趋势。当二胺与二酐的物质的量之比为5∶5时,共聚聚酰亚胺薄膜的力学性能最好,拉伸强度达到144.9 MPa,杨氏模量为3.4 GPa,断裂伸长率可达9.3%。此外,这些共聚聚酰亚胺在非质子极性溶剂中均表现出较好的溶解性。

六元环聚酰亚胺气体分离膜研究进展

六元环聚酰亚胺通常由萘基二酐单体和芳香二胺单体通过缩聚制得,磺化六元环聚酰亚胺因其在燃料电池质子交换膜的应用而得到广泛研究。五元环聚酰亚胺因优异的性能在气体分离膜领域一直备受关注,近年来随着气体分离膜需求量的增加,围绕六元环聚酰亚胺气体分离膜的研究进一步深化。与五元环聚酰亚胺相比,六元环聚酰亚胺具有更为优异的水解稳定性、耐溶剂性能及热稳定性。综述了近年来六元环聚酰亚胺气体分离膜的研究进展,并展望了其未来的发展前景。

酰亚胺环改性硅烷偶联剂的制备及热性能研究

以双酚A型二醚二酸酐(BPADA)为反应起始原料,与烯丙基胺反应合成含酰亚胺环化合物BPADA-AA,然后将BPADA-AA与三乙氧基硅烷通过硅氢加成反应制备新型含酰亚胺环硅烷偶联剂BPADA-AA-TES,并对其结构进行了红外光谱、核磁谱图表征,也证明了新型硅烷偶联剂结构的正确性。之后对BPADA-AA-TES做了热重(TG)和差示量热(DSC)谱图的热性能分析,测试出玻璃化转变温度(T_(g))为155℃,分解温度(T_(d10))为431℃,具有较好的耐热性能。

环酰亚胺化三聚氰胺的制备及其阻燃环氧树脂应用

三聚氰胺(MEL)因其热稳定性高、耐水解、不易迁移、成炭高、价格低廉等优势,成为阻燃领域关注的热点。然而,六元氮杂环的共轭高化学稳定芳香结构导致其反应活性较低,难以修饰加工。为进一步拓展MEL体系的应用,以MEL、1,2-环己二甲酸酐(HHPA)为原料,制备环酰亚胺化MEL(RFR)并将其应用于环氧树脂(EP)阻燃。通过调控反应原料物质的量比、时间、溶剂、温度等优化RFR的制备工艺条件,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振和元素分析等表征RFR结构;将其加入至EP中,以4,4-二氨基二苯甲烷为固化剂,制得阻燃型EP。利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、万能拉伸试验机、FTIR、热重分析、扫描电子显微镜等手段综合评估改性EP的结构、力学性能、残炭率及阻燃性能。结果表明,当RFR添加质量分数为7.5%时,成炭率相比于未改性EP提升了20.5%,阻燃EP的LOI值达到26.3%,阻燃等级达到UL94 V-1级。从阻燃机理分析,该阻燃剂通过三嗪骨架和环烷基侧基协同发挥了凝聚相和气相阻燃。

含降冰片烯大体积脂环结构聚酰亚胺的制备及性能

以降冰片烯二酸酐为引入脂环结构的原料,设计合成含降冰片烯大体积脂环结构单元的新型二胺和二酐单体,分别与传统二酐和二胺通过缩聚制备了新型半脂环聚酰亚胺材料PIA和PIB。通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱进行结构分析,结果表明降冰片烯大体积脂环结构单元被成功引入到了传统芳香聚酰亚胺(PIC)分子链中;测试了引入大脂环结构单元对聚酰亚胺溶解性和疏水性的影响,结果表明降冰片烯大体积脂环结构的引入能显著增强聚酰亚胺粉末在常见溶剂中的溶解性,且PIB粉末的溶解可加工性优于PIA粉末;同时这种大脂环结构还能克服其薄膜材料吸湿率较高的缺陷,PIB膜的吸湿率略低于PIA膜,分别为0.77%和0.82%,两者吸湿率远低于PIC薄膜的1.54%;热稳定性和力学性能测试发现,PIA和PIB薄膜的5%热分解温度(T5%)均低于传统全芳香结构PIC的560℃,且PIB的T5%(381℃)低于PIA(405℃);PIA和PIB薄膜在室温25℃下的拉伸强度较PIC薄膜有所降低,分别为85 MPa和79 MPa,但断裂伸长率较PIC的3.5%有所升高,分别为5.9%和6.4%。以上试验结果表明,在提高PI薄膜溶解加工性和疏水性的同时,其热稳定性和力学性能依旧能满足某些领域的应用。

环胺类联二萘酚配体对催化炔烃与芳基麟酰亚胺加成反应初探

本文发展了一种新的简便的方法,用于制备系列含环胺类骨架联二萘酚(BINOL-Cycloamine)配体。此类配体联合Et_(2)Zn可用于催化端基炔对N-二苯基膦酰亚胺的不对称加成反应,合成炔丙基胺类产物。其中筛选出的配体有效催化合成炔丙基胺类产物,产率高达85%,对映选择性ee值57%。

共聚聚酰亚胺基热重排气体分离膜的制备与性能

采用两种自制的二胺单体9,9′-双[4-(4-氨基-3-羟基苯氧基)苯基]芴(BAHPPF)和4-(4′-叔丁基)苯基-2,6-二(4′-氨基苯基)吡啶(TPAPP),分别以9∶1、8∶2、7∶3、6∶4的物质的量之比混合之后,与4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)进行溶液聚合,通过热酰亚胺化法制备出4种共聚聚酰亚胺(PI)膜。然后经450℃热处理制得相应的共聚热重排(TR)膜。对膜材料的热性能、力学性能和气体分离性能进行了测试。结果表明:共聚PI膜的玻璃化转变温度约为350℃。随着TPAPP摩尔分数的增加,共聚PI膜的拉伸强度有所下降。热重排后,共聚TR膜的力学性能明显降低,但晶面间距d值显著增大。当BAHPPF与TPAPP物质的量之比为8∶2时,共聚TR膜的气体渗透性最好,对H_(2)、CO_(2)、O_(2)和N_(2)的渗透系数分别为346.40、304.50、72.43、13.34 Barrer。同时,4种TR膜的O_(2)/N_(2)分离性能均接近2008年的Robeson上限。

耐高温透明阻燃聚酰亚胺介电薄膜的制备及性能

通过4-溴苯并环丁烯与苯基二氯膦反应,再经过氧化得到二苯并环丁烯基苯基膦氧(DBPPO),其熔点为107℃,熔融态具有优异的加工性能。DBPPO可以自聚,也可与双马来酰亚胺(BMI-2B)共聚得到膦氧聚酰亚胺。通过改变DBPPO和BMI-2B的物质的量比,制备了一系列的膦氧聚酰亚胺,采用宽频介电阻抗松弛谱仪、热重分析仪、紫外-可见分光光度计和微型燃烧量热仪对其介电性能、热稳定性、光学性能和阻燃性能等进行了研究。结果表明,当DBPPO和BMI-2B的物质的量比为1∶1时,制备的膦氧聚酰亚胺PI-11的介电常数为3.53,介电损耗正切值(1 MHz)为0.052,5%热失重温度为478℃,800 nm透光率为94.5%。此外,PI-11燃烧过程中总释放热与BMI-2B相比降低了45.7%,表明该物质具有很好的阻燃性能。

脂环二酐与不同二胺制备浅色透明聚酰亚胺薄膜

使用两步法,以环丁烷四甲酸二酐(CBDA)为二酐,分别与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、4,4′-亚甲基双(2-乙基)苯胺(M-OEA)、4,4′-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)(M-DEA)、4,4′-二氨基苯酰替苯胺(DABA)、4,4′-二氨基-2,2′-二甲基-1,1′-联苯(M-Tol)合成一系列浅色透明的聚酰亚胺。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、静态热机械分析仪、热失重分析仪和万能材料试验机对薄膜进行表征分析。结果表明:薄膜已亚胺化完全,整体为无定形结构,玻璃化转变温度(T_(g))最高可达259.18℃,初始分解温度在450℃以上,800℃的质量残留率最高为58.98%,热膨胀系数(CTE)最低为22.31×10^(-6)℃^(-1),断裂伸长率在2.21%~10.62%范围内,具有良好的力学性能,薄膜在450 nm处的紫外光透过率最高可达89.07%。

含酰亚胺环硅烷偶联剂对电解铜箔防腐蚀性能的研究

将一种含酰亚胺环的双酚A型二醚二酸酐类硅烷偶联剂(BPADA-AA-TES)。以不同速率稀释成不同浓度的水解产物,通过接触角和电导率随时间的变化,获得最佳的水解配比及水解时间,再涂覆在电解铜箔表面,并研究不同环境(食盐水、醋酸溶液、氢氧化钠溶液)中的防腐蚀性能效果。实验得出其最佳浓度配比硅烷∶乙醇∶水=5∶90∶5。最佳水解时间为26h。在浓度配比为硅烷∶乙醇∶水=5∶90∶5的接触角为97.8°,是其中最大接触角,也验证了电导率规律的一致性。

含氟半脂环透明聚酰亚胺薄膜的制备和性能

分别将脂环族二酐单体1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA,Ⅰ)、1,2,4,5-环戊烷四酸二酐(CPDA,Ⅱ)和1,2,4,5-环己烷四酸二酐(CHDA,Ⅲ)与芳香族含氟二胺1,4-双(4-胺基-2-三氟甲基苯氯基)苯(6FAPB,a)和4,4′-双(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)联苯(6FBAB,b)反应制备两个系列的含氟半脂环族聚酰亚胺(PI),研究了PI薄膜的热性能和光学性能.结果表明,制备出的PI薄膜具有良好的热稳定性,在氮气中起始热分解温度超过450℃、玻璃化转变温度超过250℃,在可见光范围内(400-700 nm)具有优良的透明性,450 nm处的透过率超过88%.两类PI薄膜在光通讯波段(1.30μm与1.55μm)均没有显著的吸收.

产环己酰亚胺菌株YIM41004^T发酵条件的研究

以产环己酰亚胺菌株链霉菌(Streptomycesyunnanensis)YIM41004T为研究对象,对其发酵培养基和发酵条件进行了优化研究,得到的最佳培养基组成为:葡萄糖6%,大豆粉1%,硫酸铵0.5%,蛋白胨0.2%,碳酸钙0.6%,硫酸镁0.05%,磷酸二氢钾0.02%;优化后的培养条件为:以4%接种量接种至500mL三角瓶中,装液量为75mL,初始pH值6.5,发酵温度为28℃,摇床培养96h。优化后环己酰亚胺产量平均达到445.19ug/mL,比初始的环己酰亚胺产量提高了422%(p<0.01)。

含砜基聚酰亚胺膜渗透汽化分离苯/环己烷混合物的研究

由 DDBT二胺和 DSDA二酐单体进行缩聚反应制备了新型可溶性聚酰亚胺 DSDA- DDBT。用 IR、热力学分析等手段对聚酰亚胺进行了表征 ,研究了聚酰亚胺膜对苯和环己烷的吸附性能、渗透汽化分离苯 /环己烷混合体系的性能 ,以及温度、混合物组成对分离性能的影响。DSDA- DDBT在分离苯 /环己烷混合体系时对于苯有良好的选择透过性能。 32 3K时 ,含苯 5 7.8%的苯 /环己烷体系 ,分离系数可达到2 6,渗透通量 Q1为 0 .4 kg.μm/ m2 h。

环氧改性双马来酰亚胺树脂聚集态结构的研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）追踪环氧改性双马来酰亚胺树脂在固化过程中聚集态结构的变化，发现环氧与双马来酰亚胺形成了互穿网络结构（ＩＰＮ）。但由于环氧和双马来酰亚胺的固化活性不同，环氧先发生固化，引起两种单体间的溶解度下降而发生相分离，形成了富环氧区域和富双马来酰亚胺区域。互穿与相分离是两个相反的结构发展方向，它们决定着树脂的结构和机械性能。树脂的互穿程度直接受初始固化温度的控制。

苯并环丁烯封端的聚酰亚胺树脂的流变行为研究

用旋转流变仪研究了苯并环丁烯封端的聚酰亚胺树脂体系固化过程中的化学流变行为,用动态和静态两种方法分析了其固化过程,发现存在三个固化阶段,用Arrhenius方程确定了固化前的表观物理粘流活化能为195.9kJ/mol。并用Roller法确定固化反应过程中表观化学粘流活化能和表观固化反应活化能,分别为148.2kJ/mol和161.2 kJ/mol。结果表明,在整个固化成型工艺温度范围内,苯并环丁烯封端的聚酰亚胺树脂的粘度特性符合Roller模型方程,通过该模型可较好地预测该树脂在固化过程中的粘度特性。

UV固化环氧丙烯酸酯/聚酰亚胺树脂粉复合涂层的制备及性能研究

制备了紫外光固化环氧丙烯酸酯/聚酰亚胺树脂粉复合涂层,研究了复合涂料的光固化过程动力学,表征了复合涂层的硬度、附着力、耐冲击性及热稳定性等性能。结果表明,聚酰亚胺树脂粉的加入使涂料的光固化速率及双键转化率下降;涂层的附着力、耐冲击性先随聚酰亚胺树脂粉添加量的增加而提高,当添加量为4%时,涂层的耐冲击性达38cm,附着力达1级,但添加量过多时涂层的附着力及耐冲击性均下降;聚酰亚胺树脂粉对涂层硬度的影响不大。复合涂层的热重分析结果表明,聚酰亚胺树脂粉的加入能显著提高涂层的热稳定性。

环己酰亚胺对烟草疫霉菌的抑制作用

利用生物测定法研究了环己酰亚胺对烟草疫霉的菌丝生长、孢子萌发的抑制作用,并进行了环己酰亚胺对烟草黑胫病的盆栽药效试验.结果表明:环己酰亚胺浓度为5μg/mL时对烟草疫霉菌的孢子萌发已起到明显的抑制作用,浓度为20μg/mL时抑制率达100%;环己酰亚胺能够抑制烟草疫霉菌丝的生长,在燕麦片培养基平板上,4μg/mL和8μg/mL的环己酰亚胺抑制效果达到84.0%和98.5%;在盆栽试验中15μg/mL的环己酰亚胺对烟草黑胫病的防治效果为75%.

环氧型马来酰亚胺树脂的研究

运用分子设计原理合成了分子骨架中同时含有环氧树脂和马来酰亚胺环的环氧型马来酰亚胺（ＥＭ）树脂。根据合成中原料配比的不同设计制成了三种ＥＭ树脂，研究了它们的反应性和固化树脂的性能。结果表明，ＥＭ树脂具有良好的成型工艺性，优良的力学性能和耐热性且随ＥＭ树脂组成含量的变化而有规律地变化。

新型苯并环丁烯封端的聚醚酰亚胺的合成与表征

合成了4种不同相对分子质量的含双酚A醚结构的新型苯并环丁烯封端的聚醚酰亚胺树脂,并用质谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热及热重分析表征其结构和性能。研究结果表明,树脂的相对分子质量对其固化反应、固化产物的玻璃化转变温度和热性能等均有影响。随树脂相对分子质量的增加,树脂的玻璃化转变温度提高,其起始固化温度提高,而固化产物的玻璃化转变温度则降低,固化产物的热分解温度提高。所合成的聚醚酰亚胺树脂显示出优良的加工性能和耐热性能。