聚酰亚胺薄膜的合成与表征

论文摘要

聚酰亚胺（PI）具有优异的综合性能,在高新技术领域具有十分重要的应用。然而大多数的聚酰亚胺是难熔难溶的,加工成型比较困难,其应用受到了一定的限制。因此开发研制易于加工的聚酰亚胺备受人们重视。本文以1,4-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-Q）,1,3双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-R）,2,2′-二甲基-4,4′-二氨基联苯（m-TB）为二胺单体,以均苯四甲酸二酐（PMDA）为二酐单体,采用两步法制备了三种聚酰亚胺薄膜。在合成聚酰胺酸阶段时,用氮气保护,当反应时间为3小时左右。通过梯度升温完成亚胺化。采用FT-IR对聚酰胺酸和聚酰亚胺进行了表征,均观察到聚酰亚胺特征峰。在不同的溶剂中,比较聚酰亚胺的溶解性,结果表明除了浓硫酸,聚酰亚胺几乎不溶。通过热失重分析证明薄膜有着很高的热稳定性。用差示扫描量热测定三种薄膜的玻璃化转变温度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 高性能树脂基体性能
• 1.3 结构和性能的关系
• 1.3.1 力学性能
• 1.3.2 热性能
• 1.3.3 电性能
• 第二章 聚酰亚胺简介
• 2.1 聚酰亚胺概述
• 2.2 聚酰亚胺材料的发展历程
• 2.3 国内外研究现状
• 2.3.1 国外研究现状
• 2.3.2 国内研究现状
• 2.4 聚酰亚胺的性能
• 2.5 聚酰亚胺的应用
• 2.6 聚酰亚胺分类及结构改性
• 2.6.1 聚酰亚胺类别
• 2.6.2 聚酰亚胺结构改性
• 第三章 实验
• 3.1 实验仪器
• 3.2 实验试剂
• 3.3 合成途径
• 3.4 药品与试剂
• 3.4.1 均苯四甲酸二酐（PMDA）
• 3.4.2 1,4-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-Q）
• 3.4.3 1,3-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-R）
• 3.4.4 2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯（m-TB）
• 3.5 聚酰亚胺的合成
• 3.5.1 以TPE-Q和PMDA为单体聚酰胺酸的合成
• 3.5.2 以TPE-Q和PMDA为单体的聚酰亚胺薄膜的合成
• 3.5.3 溶剂加入量与固含量的确定
• 3.5.4 以TPE-R和PMDA为单体的聚酰胺酸的合成
• 3.5.5 以TPE-R和PMDA为单体的聚酰亚胺的合成
• 3.5.6 以m-TB和PMDA为单体的聚酰胺酸的合成
• 3.5.7 以m-TB和PMDA为单体的聚酰亚胺的合成
• 3.6 预聚体的稳定性
• 3.7 单体的用量比例讨论
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 红外光谱简介
• 4.2 聚酰胺酸的红外光谱分析
• 1红外光谱分析'>4.2.1 PAA₁红外光谱分析
• 2红外光谱分析'>4.2.2 PAA₂红外光谱分析
• 3红外光谱分析'>4.2.3 PAA₃红外光谱分析
• 4.3 聚酰亚胺红外光谱分析
• 1红外光谱分析'>4.3.1 PI₁红外光谱分析
• 2红外光谱分析'>4.3.2 PI₂红外光谱分析
• 3红外光谱分析'>4.3.3 PI₃红外光谱分析
• 4.4 热稳定性分析
• 1热重分析'>4.4.1 PI₁热重分析
• 2热重分析'>4.4.2 PI₂热重分析
• 3热重分析'>4.4.3 PI₃热重分析
• 4.4.4 三种薄膜的热稳定性能
• 4.5 热性能分析
• 4.6 耐溶剂性分析
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献