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。     

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．     

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.     

超支化聚乙烯亚胺作为钻井液页岩抑制剂研究

研究超支化聚乙烯亚胺作为水基钻井液高性能页岩抑制剂的应用潜力,通过膨润土线性膨胀实验、造浆实验、沉降实验以及泥页岩热滚回收实验等手段对不同相对分子质量聚乙烯亚胺的抑制性能进行评价,考察不同相对分子质量聚乙烯亚胺对无土相钻井液体系性能的影响。结果表明:超支化聚乙烯亚胺能够有效抑制膨润土和泥页岩的水化分散,其中相对分子质量为600和750000的聚乙烯亚胺抑制效果相对最强;低相对分子质量聚乙烯亚胺主要通过抑制膨润土晶层膨胀以及中和膨润土颗粒外表面负电荷来抑制膨润土的水化膨胀、分散,而高相对分子质量聚乙烯亚胺主要通过超支化分子链的架桥作用抑制膨润土颗粒的分散;高相对分子质量聚乙烯亚胺尽管抑制性优异,但是与阴离子聚合物类处理剂配伍性较差,而低相对分子质量聚乙烯亚胺对体系的流变性和滤失量基本没有负面作用,甚至能够小幅提高体系切力,改善体系的携岩和悬浮加重材料的能力。     

新型金(Ⅰ)络合物的合成及其在催化炔烃与苯胺的氢胺化反应中的应用

亚胺类化合物是十分重要的基础化工原料,通过开发高活性催化剂,催化苯炔与芳胺的氢胺化反应制备亚胺是一种有效的方法.论文利用二烷基烯锡与氯化金AuCl键的插入反应,合成了一类新型烯锡配位的一价金络合物3.该一价金络合物表现出较强的“嗜碳性”,可以活化碳碳不饱和碳,从而实现苯胺与苯炔的氢胺化反应,高产率合成了亚胺类化合物.     

碳酸钙对聚酰亚胺亚胺化程度的影响

聚酰亚胺具有优良的力学性能、耐热性能及化学稳定性能,其多孔薄膜材料是动力锂离子电池隔膜的最佳选择之一,但以碳酸钙为致孔剂经过聚酰亚胺/碳酸钙复合薄膜选择性去除技术制备的多孔聚酰亚胺材料呈脆性,为了探索其力学性能欠佳的原因,本文对以碳酸钙为致孔剂的相关聚酰亚胺材料进行了XRD、红外光谱研究和分析。研究结果显示:XRD、红外光谱都能够证明使用1∶1盐酸溶液可以去除聚酰亚胺/碳酸钙复合材料中的碳酸钙成分,红外光谱还揭示碳酸钙的加入,使得聚酰亚胺材料的亚胺化程度只能达到80%。     

深部高应力载荷作用下的洞室变形破坏实验

为了揭示深部高应力岩体工程中所体现出的围岩分区碎裂化现象的机理,采用模拟试验的方法,研究了高应力作用下材料性质,支护,试件尺度对围岩分区碎裂化产生的影响.结果表明:所做的相似材料模拟试验,在洞室周围都观察到了围岩分区碎裂化现象;围岩分区碎裂化形成的应力条件与材料性质有关,脆性材料中更易出现分区碎裂化现象;洞室的破坏程度与支护有关,在有支护条件下,断裂间距减少,破裂程度减弱;试件的长度对分区碎裂化现象的产生影响不明显.该成果对深部高应力岩体工程具有一定的参考价值和指导意义.     

六钼酸茚满亚胺衍生物的合成与结构表征

利用二环己基碳二亚胺作为脱水剂,将带氨基的茚满分子通过亚胺化反应键合至六钼酸上,得到了首个带有茚满基的六钼酸亚胺衍生物 [n-Bu4N]2[Mo6O18(C9H9N)],并通过单晶X-射线衍射,红外光谱,紫外光谱,核磁共振氢谱对这种全新的无机－有机杂化材料结构进行了表征.晶体结构信息：单斜晶系P21/n空间群,a＝1.8096(3) nm, b＝1.5546(3) nm, c＝2.0537(3) nm, β＝104.778(3)°, V＝5.5862(16) nm3,Z＝4, DC＝1.759 g/cm3. 该结果为茚满修饰的多酸衍生物的合成提供了新的方法和思路.     

肝素化聚氨酯作为药物洗脱支架涂层材料

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,4,4′-二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了侧链含羧基的聚碳酸酯型聚氨酯。聚氨酯表面经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDAC)活化后接枝肝素分子,得到肝素化聚氨酯材料。经测定,材料表面肝素接枝量达到1.92μg/cm2,聚合物亲水性明显提高,体外蛋白质黏附实验显示肝素化聚氨酯抑制蛋白质吸附的能力较肝素化之前明显提高。动物实验表明肝素化聚氨酯作为支架涂层材料对血管壁的炎性刺激明显低于未肝素化材料,有望成为一种理想的冠状动脉支架涂层材料。     

岩石类材料损伤局部化分叉

为获得弹塑性变形时破坏失稳的损伤效应,假定岩石类材料各向同性损伤,将损伤变量与加卸载函数引入不连续分叉方法,考虑损伤时的刚度退化和体积扩容,推导出材料损伤失稳时的最大硬化模量和局部化方向角及其与损伤程度和初始泊松比的关系,在平面应力与应变条件下对单轴拉伸压缩试件的分叉失稳进行对比分析.结果表明:局部化方向角与最大硬化模量依赖于材料的初始泊松比与损伤程度;平面应力或应变时,拉伸与压缩得到的局部化方位角之和为90°,最大硬化模量可分为平面应力与应变条件两种,与单轴拉伸或压缩条件无关.     

PEI季铵盐的阳离子特性研究

分别考察了聚乙烯亚胺(PEI)与季铵化的聚乙烯亚胺(QPEI)对硅藻土进行表面改性,测定它们的Zeta电位;对A3钢板进行了缓蚀实验;用硅藻土进行絮凝实验以及对大肠杆菌进行杀菌性能实验.研究结果表明,与PEI相比,QPEI的阳离子性更强且几乎不受介质pH的影响,经QPEI表面改性的硅藻土微粒的Zeta电位在整个pH范围内一直保持较高的正值,且QPEI对A3钢板的缓蚀效果、对淀粉的絮凝效果以及对大肠杆菌的杀菌效果远高于PEI, 充分显示了季铵化后的聚乙烯亚胺由于带有大量密集的季铵正离子使得它比季铵化前的聚乙烯亚胺具有更强烈的阳离子特性.     

铝用石墨阴极孔隙结构与石墨化程度关系研究

铝用石墨阴极孔隙结构的常规研究方法难以对不同石墨化程度材料进行快速量化和智能化分析。根据体视学原理在二维空间定义孔隙结构参数,采用图像分析技术对不同类型石墨阴极孔隙结构的孔隙率、孔径、形状因子、孔隙取向及连通率等进行分析表征。结果表明,所用图像分析方法可定量分析石墨阴极材料的孔隙结构特征,并显示其与材料石墨化程度的规律性关系,所获数据有助于评价阴极材料性能和优化阴极制备过程参数。     

内型－α－乙基异莰烷基甲醛的合成

以内型异莰烷基甲醛与叔丁胺反应制得亚胺，再依次和溴化乙基镁、碘乙烷反应制得了α－乙基异莰烷基甲醛的亚胺，后者经酸水解得向型α－乙基异莰烷基甲醛．该文还对α－乙基异莰烷基甲醛的亚胺及内型α－乙基异茨烷基甲醛的结构进行了测定与讨论．     

多晶石墨材料中的微晶与人造金刚石的合成

本文测量了合成金刚石用的几种多晶石墨材料的微晶尺寸和石墨化程度。结果表明:样品的石墨化程度与微晶尺寸没有直接关系。用透射电镜观测到了人造多晶石墨材料中类金刚石结构的微晶的存在。静压法合成金刚石的结果表明:除去工艺方面的原因外,人工合成金刚石的晶粒大小与石墨材料中微晶的尺寸有关。     

邻苯二酚螯合生长氧化锌棒状结构光致发光增强

通过水热合成方法,研究了邻苯二酚作为螯合剂对氧化锌(ZnO)一维棒状材料结构及其光致发光的作用.实验发现,通过调节邻苯二酚的浓度,可以显著改变ZnO一维棒状材料的形貌特征与长径比.结合XRD测试发现随着邻苯二酚的加入,ZnO一维棒状材料的晶化程度显著提高.随着邻苯二酚加入量增大,ZnO晶体沿(100)面方向呈现择优生长的趋势,当邻苯二酚加入量为1 g/L时,ZnO晶体晶化程度最高.另外,光致发光光谱测试发现,ZnO一维棒状材料在紫外以及可见光波段均存在显著的光致发光增强.结合ZnO一维棒状材料的形貌及物相分析,揭示了螯合剂引入后造成的ZnO材料表面缺陷量与晶化程度对光致发光增强的影响.本工作不仅揭示了邻苯二酚在ZnO材料生长中的螯合作用,同时通过邻苯二酚加入量的调控进一步提高了ZnO的光致发光性能.     

松香制备聚马来松香酰胺-酰亚胺

本文以廉价的松香为原科通过 Diels-Alder 反应,再经改进的 Schotten-Baumann 反应及亚胺化反应,制成耐温,耐辐射的聚马来松香酰胺-酰亚胺树脂.     

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．     

聚酰亚胺/SiO2-Al2O3杂化薄膜亚胺化反应分析及分子结构预测

本文采用溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝（PI/SiO2-Al2O3）杂化薄膜。运用红外光谱仪、示差扫描量热仪和紫外-可见分光光度计分别测试了亚胺化过程中各阶段杂化膜的特征基团吸收峰的变化,反应热以及紫外-可见光透过率。使用原子力显微镜分析了无机相在亚胺化各阶段的形貌变化。通过这些分析推测了杂化薄膜的分子结构。     

聚酰亚胺/SiO2Al2O3杂化薄膜亚胺化反应分析及分子结构预测

采用溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝(PI/SiO_2-Al_2O_3)杂化薄膜.运用红外光谱仪、示差扫描量热仪和紫外-可见分光光度计分别测试了亚胺化过程中各阶段杂化膜的特征基团吸收峰的变化,反应热以及紫外-可见光透过率.使用原子力显微镜分析了无机相在亚胺化各阶段的形貌变化.通过这些分析推测了杂化薄膜的分子结构.     

聚酰亚胺的热亚胺化动力学研究

采用热分析方法对三个系列聚酰胺酸的热亚胺化进行了动力学研究．结果表明，聚酰胺酸的亚胺化主要发生在１２０～２５０°Ｃ温度范围内，反应级数约为２的非整数，且随温度变化而变化，反应活化能约为６０ｋＪ／ｍｏｌ．