醚型及硫醚型聚酰亞胺的制備及結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本文采用4，4'-二氨基二苯硫醚(SDA)和4，4'-二氨基二苯醚(ODA)作為二胺單體，通過調(diào)節(jié)兩者之間的相對比例，采用不同的酰亞胺化工藝條件，包括不同的最高酰亞胺化溫度、升溫速率、預(yù)烘條件等，合成一系列醚型和硫醚型聚酰亞胺二元均聚物或三元共聚物，利用衰減全反射-紅外光譜法(ATR-FTIR)、動態(tài)熱機械分析法(DMA)、熱重分析法(TGA)、偏光顯微鏡(PLM)、常溫廣角X射線法(WAXD)和高溫WAXD等手段研究不同酰亞胺化工藝對

2、聚酰亞胺薄膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性能的影響，從而能夠較好的通過控制工藝制備所需的聚酰亞胺薄膜，為聚酰亞胺薄膜產(chǎn)業(yè)化過程中工藝的可控和節(jié)能奠定了基礎(chǔ)。
　　 對醚型聚酰亞胺ODA/BPDA的酰亞胺化工藝的研究結(jié)果表明，聚酰亞胺的酰亞胺化過程主要發(fā)生在250℃以前，至300℃時酰亞胺化基本完全，繼續(xù)升高溫度，酰亞胺化程度提高很小，但可使聚酰亞胺的有序度提高，進而改善了聚合物的彈性。結(jié)果還表明，在酰亞胺化之前溶劑含量對ODA/BPDA體系酰

3、亞胺化過程聚集態(tài)結(jié)構(gòu)有著重大的影響。
　　 硫醚型聚酰亞胺也是本文的研究重點。對于ODA-SDA/BPDA共聚體系，首先研究了最高酰亞胺化溫度對聚酰亞胺的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究表明，隨著最高酰亞胺化溫度的提高，酰亞胺化程度逐漸提高，但當溫度較高為300℃時，升高溫度對酰亞胺化程度的提高不太明顯。同時，對在較低溫度(如200℃)下已形成較完善的有序結(jié)構(gòu)的體系，通過繼續(xù)提高酰亞胺化溫度對結(jié)晶度提高的影響不大。但隨著酰亞胺化溫度

4、的提高，斷裂伸長率、彈性模量和拉伸強度都有所提高。
　　 對于ODA-SDA/BPDA共聚體系，升溫速率對聚酰亞胺的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性能也有一定的影響。研究表明，樣品經(jīng)在50℃預(yù)烘后，升溫速率的改變對酰亞胺化程度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度影響不大，但對結(jié)晶度有一定的影響。當升溫速率適中時(如5℃/min)，由于在酰亞胺化過程中，溶劑的揮發(fā)速率和殘留量適中，有利于鏈段運動，結(jié)晶度較高。研究還表明，聚酰亞胺的熱膨脹系數(shù)受結(jié)晶度影響很大，結(jié)晶度越高