含噁唑環(huán)耐高溫聚酰亞胺的合成及結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本文針對含噁唑環(huán)耐高溫聚酰亞胺的合成與性能進行了研究。
　　采用正交法研究了2,6-二（對氨基苯）苯并[1,2-d;5,4-d’]二噁唑（二胺）的合成，確定了合成二胺單體的最佳條件。在84％的多聚磷酸體系中，以4,6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽和對氨基苯甲酸為原料制備了聚酰亞胺單體，采用紅外光譜分析（IR）、氫核磁共振譜圖分析（1HNMR）、元素分析（EA）等方法表征了合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及純度，結(jié)果表明產(chǎn)物與目標產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相一致；采用DSC、

2、TG等熱分析手段測得了其熱性能，結(jié)果表明制備的單體具有優(yōu)異的熱性能。
　　采用粘度法對聚酰胺酸的合成進行了研究。在以2,6-二（對氨基苯）苯并[1,2-d;5,4-d’]二噁唑、雙醚酐為原料合成聚酰胺酸的反應(yīng)中，研究了反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物摩爾比、體系含水量對聚酰胺酸粘度的影響，確定合成聚酰胺酸的最佳條件，即將單體、溶劑完全除水，二胺與二酐以摩爾比為1：1.02溶于N，N-二甲基乙酰胺中，在5℃下反應(yīng)40h，得到了聚酰胺酸溶液

3、的粘度為1.7dL/g。
　　采用不同的酸酐與合成的二胺單體進行反應(yīng)，得到了相應(yīng)的聚酰胺酸溶液，制備了均苯型聚酰亞胺、聯(lián)苯型聚酰亞胺和雙醚酐型聚酰亞胺。測定了聚酰胺酸的特性粘數(shù)及聚酰亞胺在不同溶劑中的溶解性，分析了聚酰亞胺結(jié)構(gòu)對分子量、溶解性的影響，結(jié)果表明聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)的剛性越大其分子量就越小，溶解性越差。采用TG、DTA、DSC等熱分析方法測定了聚酰亞胺的Td、熔融分解溫度、Tg，結(jié)果表明含有噁唑環(huán)的聚酰亞胺的熱性能要明顯優(yōu)

4、于常規(guī)聚酰亞胺，其中，分子結(jié)構(gòu)剛性越大，熱性能越好。
　　采用Flynn-Wall-Ozawa法計算了雙醚酐型聚酰亞胺的熱分解活化能，得到其熱分解活化能為110.79kJ/mol；采用微分法計算了雙醚酐型聚酰亞胺熱分解反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)，得到該反應(yīng)的頻率因子和反應(yīng)級數(shù)分別為2.41×105s-1和0.5765。采用Coats—Redfern法研究了雙醚酐型聚酰亞胺的熱分解反應(yīng)動力學(xué)機理，根據(jù)其活化能進行了計算、對比，得到熱分解反應(yīng)動力