新型热塑性的双酮酐型聚酰亚胺的合成与性能研究

以4,4’-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)和1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(BAPB)为单体,采用2步溶液缩聚法,制得高相对分子质量的聚酰胺酸(PAA)溶液,经4种亚胺化工艺合成了TDPA/BAPB型聚酰亚胺(PI)树脂.通过FT-IR、WAXD、DSC、TGA、溶解性能等对PI树脂进行测试和表征.FT-IR表明4种方法均形成了酰亚胺结构,WAXD及DSC分析表明TDPA/BAPB型PI为部分结晶型结构,熔融温度(T_m)为363～370 ℃,TGA测试揭示乙酸酐/吡啶化学亚胺化PI耐热性能最佳,且较其它3种方法溶解性也更好,可溶于DMSO、NMP、间甲酚等强极性溶剂中.PAA溶液流延成膜性能良好,热亚胺化PI薄膜具有较好的力学性能,拉伸强度为118.3 MPa,弹性模量为2.5 GPa.     

聚酰亚胺表面钝化工艺

介绍了聚酰亚胺(PI)作为硅双极型大功率开关器件芯片制造阶段表面钝化膜的工艺技术,该钝化工艺的工艺简单、成本低且能与普通的硅平面制造工艺兼容。实验表明,该工艺的使用能提高器件的可靠性,降低生产成本。     

TDPA双酮酐型聚酰亚胺合成及性能

以4,4'-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)和间苯二胺(MPD)为单体,以邻苯二甲酸酐(PA)为封端剂,采用2步法经低温溶液缩聚合成了系列结构新颖的双酮酐型聚酰亚胺(TDPA-PI).采用FT-IR、WAXD、DSC和TGA测试对聚合物的结构与性能进行了表征.考查了封端剂用量及亚胺化方法对酮酐型聚酰亚胺性能的影响.FT-IR表明,2种方法均能使TDPA-PAA亚胺化.DSC和TGA分析表明封端剂可在一定程度上提高PI的热性能,化学亚胺化得到的树脂热性能优于热亚胺化.TDPA-PI属热塑性聚合物,T_g为280.6 ℃(高于Larc-I-TPI的259 ℃),具有较好的耐热性和耐溶剂性能.     

含偶氮苯侧链的聚酰亚胺的合成与表征

以间苯二胺和均苯四甲酸二酐为单体经过一系列反应合成了两种含偶氮苯侧链的聚酰亚胺。实验中采用了两条合成路线：(1)通过化学亚胺化合成聚酰亚胺，再通过后偶氮偶合的方法将偶氮苯生色团引入到聚酰亚胺分子链，从而得到了带有偶氮苯侧链的聚酰亚胺；(2)先合成带有偶氮苯侧链的聚酰胺酸，再通过热亚胺化得到聚酰亚胺。文中对这两种路线得到的聚酰亚胺进行了特性粘度、红外光谱、核磁共振、差示扫描量热测试。结果表明这两种聚酰亚胺的结构基本一致，而路线(2)得到的聚酰亚胺的特性粘度和玻璃化转变温度均稍高于路线(1)得到的聚酰亚胺。     

1,3-双(4-氨基苯氧基)苯合成及聚酰亚胺的制备

从分子设计的角度出发,合成了1,3-双(4-氨基苯氧基)苯二胺单体,利用二步法溶液聚合制备了均苯四甲酸二酐/1,3-双(4-氨基苯氧基)苯聚酰亚胺,采用化学与梯度升温热亚胺化对聚酰胺酸脱水亚胺化。FTIR、DSC、HPLC、NMR为主要分析手段,研究了二胺单体的纯度与结构,聚酰胺酸亚胺化工艺。研究发现所制备的1,3-双(4-氨基苯氧基)苯纯度达99%以上,梯度升温提高聚酰胺酸亚胺化程度。     

极性分子对甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺共聚合的影响

以自由基本体聚合方法制备了甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺(BMA/AM)共聚物.将极性分子环己醇引入到BMA和AM的共聚体系中,研究了环己醇对单体转化率和BMA/AM共聚物特性黏度的影响.随着环己醇加入量的增加,AM在反应体系中溶解的量明显增大,单体转化率增加,BMA/AM共聚物的特性黏度存在峰值.借助傅里叶变换红外(FTIR)、核磁共振(13C NMR)、动态力学分析法(DMA)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)研究了环己醇对BMA/AM共聚物的结构和性能的影响,结果表明:AM只能与BMA进行共聚反应,随着环己醇的加入量的增加,BMA/AM共聚物的含量将增加,由此发泡阶段的酰亚胺化反应程度就越高,BMA/AM共聚物分子链中的酰亚胺环结构就越多,从而显著提高BMA/AM共聚物的性能,有望制备高性能的聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料.     

聚酰亚胺薄膜拉伸强度的改进研究

以二步法制备了均苯型聚酰亚胺薄膜，研究了提高聚酰亚胺薄膜力学性能的方法．结果表明．添加了磷酸三苯酯后，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度得到显提高；当磷酸三苯酯的添加量为聚酰亚胺质量的3％时，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度可提高1．8倍；经红外光谱测试．添加磷酸三苯酯后不会改变原来聚酰亚胺分子的结构．不同的去溶剂温度和热亚胺化的升温方式对聚酰亚胺薄膜拉伸强度也有较大的影响．去溶剂温度为90℃，以8℃／min的升温速率进行热亚胺化，热亚胺化的最高温度设定为375℃，采用分两段的阶梯式升温方式．均有利于提高聚酰亚胺薄膜的拉伸强度．     

聚酰胺酸盐LB膜的亚胺化研究

用付里叶红外光谱法研究了聚酰胺酸Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）膜的热亚胺化过程，与聚成胺酸及聚酰胺酸盐的涂膜进行比较，发现聚酰胺酸盐的ＬＢ膜的热亚胺化过程完全可以在比聚酰胺酸亚胺化低的温度下进行．计算了各反应的活化能，并讨论了影响反应规律、反应程度的因素．