4,4'-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐和均苯四甲酸酐共聚酰亚胺的合成与性能

以4,4＇-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐（TDPA）和均苯四甲酸酐（PMDA）为芳二酐单体,与4,4＇-二氨基二苯醚（ODA）经溶液缩聚、热亚胺化制得PMDA/TDPA共聚酰亚胺薄膜,并用红外光谱、热重分析、差示扫描量热分析、力学性能测试等对薄膜的结构和性能进行表征。结果表明,在聚酰亚胺分子主链引入双酮基结构单元后,共聚酰亚胺树脂玻璃化转变温度（Tg）随着TDPA比例的增加逐渐下（Tg为322-285℃）,溶剂流延成膜的加工性能得到显著改善,薄膜仍具有优良的热氧化稳定性和力学性能,5%热分解温度（Td5%）为517-550℃,拉伸强度为111-148 MPa。

高黏度聚对苯二甲酰对苯二胺纺丝原液的制备

采用低温溶液缩聚的方法,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)-氯化锂(LiC)l溶剂体系中,引入了4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)作为第三单体,与对苯二胺(PDA)和对苯二甲酰氯(TPC)反应,得到可用于直接湿纺的均相共聚物原液。研究了单体浓度、第三单体用量、反应时间、反应温度、助溶剂及吡啶用量对纺丝原液黏度的影响。

ODA二胺单体双酮酐型聚酰亚胺的合成与性能

以4,4'-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)为二酐单体,4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)和3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA)为二胺单体,采用两步法低温溶液缩聚分别合成了2种聚酰亚胺(PI)。采用红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析、拉伸强度测试等对聚合物的结构与性能进行了表征。研究结果表明,制得的聚酰亚胺均具有良好的成膜性,PI(4,4'-ODA)膜的拉伸强度达到262 MPa,玻璃化转变温度(Tg)为297℃; PI(3,4'-ODA)膜的拉伸强度为149 MPa,Tg为261℃。热分解温度都在520℃以上,具有优良的耐热性能及力学性能。

2,2′,3,3′-联苯四酸二酐的合成与表征

研究了以3-氯-邻苯二甲酸酐为原料,经甲胺化、偶联、水解和脱水反应制备2,2,′3,3′-联苯四酸二酐(i-BPDA)的工艺过程,偶联反应以三苯基膦(PPh3)为配位体的镍络合物为催化剂、锌粉为还原剂、碘化钠为促进剂。采用红外光谱、氢核磁共振对i-BPDA及反应中间产物的结构进行了表征,并用高效液相色谱测定了i-BPDA的纯度。实验结果表明,中间产物N-甲基-3-氯-邻苯酰亚胺(C8H6NO2C l)偶联反应的收率受催化剂的种类、催化剂配比、反应时间和反应温度的影响,其中当催化剂中的镍化合物为无水N iC l2时,催化剂的活性最高;最佳偶联条件为:n(C8H6NO2C l)∶n(N iC l2)∶n(PPh3)∶n(Zn)=1∶1∶4∶1.1,反应时间5h,反应温度110℃。在此条件下,偶联产物的收率为69.0%。i-BPDA的平均纯度大于98%。

芳香双酮酐的合成及双酮酐型聚酰亚胺材料的研究进展

高性能聚酰亚胺(PI)材料具有优异的热氧化稳定性、电绝缘性、粘接性、力学性能及可加工等性能。其制品主要包括薄膜、模塑料、电磁线漆、复合材料预浸料、胶粘剂、涂料和泡沫等,在宇航工业、军事装备、核能、微电子及机电设备等高新技术领域已获得广泛应用。4,4’-对(间)苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(简称双酮酐)是一类含有双芳香环、双酮基的多官能团的白色晶体化合物。本文综述了4,4’-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)和4,4’-间苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(IDPA)2种双酮酐的合成方法,探讨了合成反应中氧化和环化脱水的工艺。同时还介绍TDPA和IDPA作为一类具有特殊结构的芳二酐单体在合成新型聚酰亚胺材料中的应用以及此类聚酰亚胺材料优异的热性能和力学性能。

一种可溶性双酮酐型共聚酰亚胺的合成及性能

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4’-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)为二酐单体,4,4’-(3-氨基苯氧基)二苯甲酮(BABP)为二胺单体,采用两步法低温溶液缩聚合成了系列双酮酐型共聚酰亚胺。采用红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析、拉伸测试和溶解性能测试对聚合物的结构与性能进行了表征,考察了TDPA/PMDA不同摩尔比对共聚酰亚胺溶解性、耐热性和力学性能的影响。结果表明,双酮酐型聚酰亚胺的玻璃化转变温度随TDPA摩尔含量的增加逐渐下降,溶解性能则逐渐提高,当TDPA/PMDA摩尔比为7/3时,共聚酰亚胺具有优良的耐热性能及力学性能,可溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等极性溶剂。

新型热塑性的双酮酐型聚酰亚胺的合成与性能研究

以4,4＇-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐（TDPA）和1,3-双（4-氨基苯氧基）苯（BAPB）为单体,采用2步溶液缩聚法,制得高相对分子质量的聚酰胺酸（PAA）溶液,经4种亚胺化工艺合成了TDPA/BAPB型聚酰亚胺（PI）树脂.通过FT-IR、WAXD、DSC、TGA、溶解性能等对PI树脂进行测试和表征.FT-IR表明4种方法均形成了酰亚胺结构,WAXD及DSC分析表明TDPA/BAPB型PI为部分结晶型结构,熔融温度（Tm）为363~370℃,TGA测试揭示乙酸酐/吡啶化学亚胺化PI耐热性能最佳,且较其它3种方法溶解性也更好,可溶于DMSO、NMP、间甲酚等强极性溶剂中.PAA溶液流延成膜性能良好,热亚胺化PI薄膜具有较好的力学性能,拉伸强度为118.3 MPa,弹性模量为2.5 GPa.

3,4'-ODA改性PPTA的制备及其性能研究

采用低温溶液缩聚法，在刚性的聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）聚合体系中引入柔性第三单体3，4’-二氨基二苯醚（3，4’-ODA），得到了比浓对数黏度较高的改性PPTA树脂，讨论了3，4’-ODA含量对改性PPTA的比浓对数黏度、结晶性能、热性能和溶解性能以及改性PPTA薄膜的表面形态和力学性能的影响。结果表明：随着3，4’-ODA含量的增加，PPTA的溶解性变好，能够有效推迟聚合反应相转变的时间，提高相对分子质量；当3，4’-ODA摩尔分数为0—5％时，随着3，4＇-ODA含量的继续增加，改性PPTA相对分子质量呈现先增加后下降的趋势，结晶度从54．21％下降为44．73％，但却仍能保持良好的耐热性能，最大分解温度均在590℃左右；引入少量的3，4’-ODA后，改性PPTA溶解性变好且制得的薄膜力学性能良好；当3，4-ODA摩尔分数为2％时，改性PPTA比浓对数黏度最大为3．57，其薄膜的强度和模量最高，强度为96．30MPa，模量为2．67GPa。

对位芳香族聚酰胺共缩聚工艺研究

聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)是一种全芳香族聚酰胺,由其制备的纤维具有高强、高模、耐高温等优异的性能而广泛应用于特种服装、航空航天、通讯电缆以及复合材料中。但PPTA树脂难溶难熔,只能在浓硫酸中溶解,纺丝工艺复杂。通过添加第三单体对其进行改性,能够使其溶于一般的极性有机溶剂中,得到的聚合物溶液可以直接纺丝。本实验采用3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-OD A)为第三单体,分别在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/CaCl和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)/CaCl溶剂体系中,对其共聚合工艺进行了研究。探讨了反应时间、反应温度、单体摩尔浓度、CaCl含量以及3单体含量和初始投料比对共聚物比浓对数粘度的影响。

3,4'-ODA改性PPTA对结构及性能影响的分析

通过添加第三单体3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA)对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)进行改性,能够使其在极性有机溶剂中聚合并得到聚合物纺丝原液。用元素分析、红外光谱和热重分析的方法来验证和分析聚合体的结构和热性能。实验结果表明:3,4'-ODA的加入量对共聚体的结构和性能均有明显的影响。

新型耐高温磷氮型环氧胶粘剂的研制

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、四溴邻苯二甲酸酐(TBPA)、马来酰亚胺树脂(TMI)、活性稀释剂CE793、DDRS多官能环氧树脂、CA-251固化剂为原料,制备得到了一种新型耐高温磷氮型环氧胶粘剂JNP-1,并对其在室温下不同放置时间的黏度、凝胶化时间、变温拉伸剪切强度等性能进行了跟踪研究。结果表明,JNP-1型胶粘剂随着室温放置时间的延长,相同温度下的凝胶化时间呈现降低的趋势,同时黏度呈增大的趋势,其拉伸剪切强度都是随着室温放置时间的增加呈现先增大后减小的趋势,在放置时间为144 h时达到最大值,在180℃的拉伸剪切强度高达23.4 MPa。

避蚊胺对对位芳纶的结构及染色性能的影响

为了改善对位芳纶的染色性能,采用避蚊胺N,N-二乙基-间甲基苯甲酰胺(DEET)作为分散染料(分散蓝2BLN)染色载体对对位芳纶进行载体染色,研究了DEET对对位芳纶结构、染色性能及力学性能的影响。结果表明:经DEET处理后,对位芳纶的玻璃化转变温度降低,结晶度和力学性能基本不变;对位芳纶进行分散染料高温高压载体染色,当分散蓝染料对纤维的质量分数为2%,染色温度130℃,染色时间60min,DEET浓度为4 g/L,浴比1∶20,纤维上染率高达90%以上,DEET具有良好的载体功能和促染效果。