含聯(lián)苯基團(tuán)側(cè)鏈的聚酰亞胺的合成、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、四川大學(xué)博士學(xué)位論文含聯(lián)苯基團(tuán)側(cè)鏈的聚酰亞胺的合成、結(jié)構(gòu)與性能研究姓名：劉習(xí)奎申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：顧宜20031001共振氫譜( 1 H —N M R ) 等分析方法對二元胺單體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，與理論的預(yù)期結(jié)構(gòu)相吻合。在合成二元胺單體的基礎(chǔ)上，通過經(jīng)典的兩步法工藝和一步法高溫溶液酰亞胺化工藝，合成了一系列含有聯(lián)苯基團(tuán)側(cè)鏈的均聚酰亞胺與共聚酰亞胺。對所制備的聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并探討了單體結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件以及酰亞

2、胺化工藝對聚酰亞胺分子量與成膜性的影口向。在上述合成工作的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)～步通過熱臺偏光顯微鏡( P O M ) 和x 一射線衍射( W A X D ) 對酰亞胺化過程中有序結(jié)構(gòu)形成以及側(cè)鏈的引入對聚酰亞胺的結(jié)晶性與結(jié)晶形貌的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在5 ℃／M i n 這樣一個特定的連續(xù)升溫條件下，B T D 刖m ．P D A 的聚酰胺酸前體在酰亞胺化過程中會出現(xiàn)一種新型的負(fù)性環(huán)帶球晶結(jié)構(gòu)，這也是首次在聚酰亞胺體系中報(bào)道環(huán)帶球晶的

3、形成。進(jìn)一步的研究表明，升溫速度對于聚酰亞胺環(huán)帶球晶的形貌有明顯的影響，過快或者過慢的升溫速率都會產(chǎn)生較小的、退化的環(huán)帶球晶形貌。我們進(jìn)一步采用單官能團(tuán)的鄰苯二甲酸酐為封端劑，就分子量對球晶形貌的影響也進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，當(dāng)封端劑的加入量達(dá)到3 0 ％( m 0 1 ) 時，環(huán)帶球晶形貌逐漸退化為具有之字形M a l t e s e 十字消光的球晶形貌。 在觀察到正常環(huán)帶球晶的同時，還發(fā)現(xiàn)伴隨有～定數(shù)量的變形環(huán)帶球晶的生成，初步研究表

4、明環(huán)帶球晶的變形與樣品一載玻片之間的相互作用有關(guān)。基于B T D A ／M P D A 聚酰亞胺的球晶形貌的一個特殊之處是：在各種工藝條件下形成的球晶形貌均不是典型的M a l t e s e 十字消光結(jié)構(gòu)，而是比較特殊的之字形M a l t e s e 十字消光結(jié)構(gòu)，剛性主鏈的B T D A ／M P D A 聚酰亞胺表現(xiàn)出來的這些獨(dú)特的結(jié)晶形貌值得進(jìn)一步深入研究。由于聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與其性能之間有著非常密切的聯(lián)系，因此伴隨酰亞胺化