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聚酰胺酸(PAA)低温酰亚胺化制备聚酰亚胺(PI)在热塑性材料制备、拓宽PI在电子行业中的应用领域有着重要的实际意义。本文首先研究了对羟基苯甲酸(PHA)、苯并咪唑(BI)、喹啉(QL)、苯丙三氮唑(BTA)、三乙胺(Et3N)、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBLD六种固化催化剂对聚酰胺酸(PHA)酰亚胺化反应的催化作用和对聚酰亚胺薄膜机械性能和热稳定性能的影响。发现了喹啉在二步法合成聚酰亚胺中优异的催化效果。喹啉以其较低的位阻效应、弱碱性、较低的熔沸点,在催化反应中不仅能将聚酰胺酸的固化温度降低到180℃,还能够保持聚酰亚胺薄膜的机械性能和热稳定性能。并且,在250℃/4h的热处理后,喹啉能够被完全去除。本文进一步探究了催化条件对喹啉催化反应的影响,发现加入与聚酰胺酸重复单元摩尔比为1：1的喹啉就能达到很好的催化效果。合成聚酰胺酸(PAA)常用的几种溶剂中,溶剂差异对喹啉催化反应的影响是微小的。聚酰胺酸的固含量对催化反应的影响明显。本文在探究QL和PHA的协同催化效果实验中,发现了PHA对聚酰亚胺结晶的成核效应。当加入4wt%的PHA时,聚酰亚胺薄膜的结晶度可从18.90%升高到48.90%,并且薄膜的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率和储能模量分别提高了69.56%、97%、95.96%和273%。TGA和SEM结果显示,在360℃/2h的热处理后,PHA仍残留在薄膜中。DMA结果显示,残留的PHA在360℃恒温热处理过程中对聚酰亚胺分子链能起到一定的增塑作用,促进其有序排列。而且,引入的PHA对聚酰亚胺的热稳定性能几乎无影响。本文据此提出了一种制备较高结晶度聚酰亚胺的新方法,即通过引入合适的低温固化催化剂：如PHA,先在低温下催化聚酰胺酸的酰亚胺化,同时促进所生成的聚酰亚胺初步结晶,已形成的晶体在高温下再进行处理,该过程中的自成核效应和PHA的增塑作用较大程度地提高了最终所得聚酰亚胺的结晶度。