精細(xì)微孔聚雙馬來(lái)酰亞胺的合成與性能研究.pdf

1、聚酰亞胺以其優(yōu)異的介電性能、機(jī)械性能、耐濕熱性、化學(xué)穩(wěn)定性及耐輻射性，在航空航天、微電子及核電等高科技領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，近年來(lái)深受材料研究工作者的關(guān)注。尤其微孔聚酰亞胺材料因其兼?zhèn)渚埘啺放c微孔材料的諸多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)功能高分子材料的發(fā)展具有很好的推動(dòng)作用。聚雙馬來(lái)酰亞胺是加成型聚酰亞胺中的一類重要品種，因其結(jié)構(gòu)的特殊性，使其不僅擁有聚酰亞胺類的優(yōu)異性能，而且比普通聚酰亞胺具有更加廣泛的用途。聚雙馬來(lái)酰亞胺是由法國(guó)羅納普朗克公司首

2、次成功研制，經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，該復(fù)合樹(shù)脂已被用做電路基板、絕緣材料、緩沖材料及隔熱隔音材料，廣泛應(yīng)用于航空航天和機(jī)械電子等高技術(shù)領(lǐng)域。
　　本論文以系列質(zhì)量配比的N，N'-4，4'-二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)前驅(qū)液與苯乙烯為原料，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中使兩者均勻共混。將N，N'-4，4'-二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺前驅(qū)液及其與苯乙烯的混合液分別在100kGy，300kGy，400kGy，800kGy，1.0MGy和1.2MGy不同

3、劑量下進(jìn)行電子束輻照，束流為8.5mA。完成了BMI前驅(qū)液中聚酰胺酸的酰亞胺化，合成了雙馬來(lái)酰亞胺自聚物和N，N'-4，4'-二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺-苯乙烯共聚物。優(yōu)化的反應(yīng)條件:N，N'-4，4'-二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)前驅(qū)液與苯乙烯最佳質(zhì)量比例為10∶1，引發(fā)酰亞胺化的最低輻照劑量為400kGy。采用傅立葉變換紅外(FT-IR)、綜合熱分析（TG/DTA聯(lián)用）以及掃描電子顯微鏡(SEM)等測(cè)試方法對(duì)合成的聚雙馬來(lái)酰亞胺及其輻照

4、前后的分子結(jié)構(gòu)變化、耐熱性以及斷面結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了表征。FT-IR譜圖分析結(jié)果表明，電子束輻照實(shí)現(xiàn)了酰亞胺結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，并引發(fā)了BMI與苯乙烯中C=C雙鍵的自由基共聚。綜合熱分析結(jié)果表明，所制得的共聚物具有良好的熱穩(wěn)定性，熱分解峰值溫度高達(dá)452.18℃。
　　與傳統(tǒng)熱酰亞胺化及熱引發(fā)聚合相比，電子束輻照法具有均勻、高效和無(wú)需引發(fā)劑的顯著優(yōu)點(diǎn)。雙馬來(lái)酰亞胺-苯乙烯共聚物中高分量剛性五六元環(huán)的存在使其具有高硬度、優(yōu)良的耐濕熱和耐溶劑性能，