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聚酰亚胺具有优异的热性能、机械性能、耐腐蚀性能以及耐磨性能等优点,在航空航天、微电子、汽车等领域具有较大应用前景。但大部分聚酰亚胺在亚胺化后不溶、不熔,加工性能差,从而限制了其应用。因此设计合成热性能和加工性能具佳的新型聚酰亚胺树脂是目前该领域研究热点之一。本论文分别以2,3’,4,4’-联苯四酸二酐(α-BPDA)、2,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐(α-ODPA)、六氟二酐(6-FDA)为二酐单体,以4,4’-二氨基二苯甲烷(MDA)、对苯二胺(p-PDA)、间苯二胺(m-PDA)为二胺单体,以4-苯乙炔基苯酐为封端剂,合成了一系列热固性聚酰亚胺。采用红外对树脂结构进行了表征,并采用流变仪、TGA和DMA对聚酰亚胺的流变性能以及热性能进行了分析。研究表明,合成的聚酰亚胺树脂均具有优异的热性能。其中聚酰亚胺PI-1的玻璃化转变温度为368℃, 5%热失重分解温度为550 ℃,最低粘度为14.5 Pa.s,该聚酰亚胺加工性能好且耐热等级高,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本论文采用非等温DSC法对树脂PI-1的固化反应动力学进行了研究,通过Kissinger法和Ozawa法分别求得固化反应活化能为142.96 kJ/mol和146.36 kJ/mol。固化反应可认为是一级反应。并建立了固化反应动力学方程,树脂PI-1的固化反应动力学方程为:dα/dt=2.44×109exp(-17400/T)(1-a)0.9399。树脂 PI-1 理论固化工艺为 304 ℃/1h + 357℃/1h + 401 ℃/1h。本论文以二硫化钼(MoS2)、二氧化硅(Si02)和氮化硅(Si3N4)为耐磨改性剂,对聚酰亚胺树脂进行耐磨改性研究。采用摩擦试验机和SEM分别对聚酰亚胺树脂的摩擦磨损性能及磨损表面进行测试分析。研究表明,MoS2改性聚酰亚胺树脂的耐磨性能最佳,当MoS2的含量为15%时,聚酰亚胺树脂的摩擦系数由0.212降低至0.121,磨损量降低了 53%。