论文部分内容阅读
本文研究了4-氨基苯基-3,5-二乙基-4-氨基苯基-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-磷酰基乙烷(ADADOPPE)的合成。通过正交实验,得出最优反应条件:4-氨基苯乙酮的摩尔量与DOPO相等,2,6-二乙基苯胺的摩尔量为DOPO的3倍,催化剂对甲苯磺酸质量为DOPO的4%,反应时间20h,反应温度130℃。在最优条件下进行实验收率为60.0%。通过FT-IR和~1H-NHR表征了合成的产物的结构,并通过DSC确定该单体的熔点为247.9°C。用2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑(AAPBO)和两种二酐单体BPADA和α-BPDA通过两步法,按照不同摩尔比合成了AAPBO/α-BPDA/BPADA系列聚酰亚胺薄膜。用DHR对聚酰胺酸胶液的粘度进行测试,用FT-IR对薄膜的结构进行表征,用TMA和TG对薄膜的热性能进行了测试,还对薄膜的溶解性、吸水性能、阻燃性能、力学性能和光学透过性能进行测试。结果表明:胶液粘度较高;薄膜玻璃化转变温度在247.26~290.99°C,热分解温度在538.0~630.4°C,800°C时残炭率为59.41~65.22%,热膨胀系数较低,表明薄膜有很好的耐热性和热稳定性;薄膜基本不溶于常规有机溶剂;吸水率0.22~1.44%;极限氧指数为35~55%;拉伸模量在3014.52~9765.49 MPa,拉伸强度在128.80~343.93 MPa,说明具有非常优异的机械性能;紫外最大透过率80.49~85.44%,截止波长377.5~430.0 nm,表明薄膜的光学透过性能良好。用自主制备的ADADOPPE和AAPBO,以不同摩尔比分别与两种二酐单体BPADA和α-BPDA共聚制备两个系列薄膜。结果表明:ADADOPPE/AAPBO/BPADA共聚薄膜与AAPBO/BPADA薄膜对比,加入ADADOPPE使胶液粘度降低,但添加量在10%以内不影响成膜性能;玻璃化转变在231.84~244.32°C,热分解温度在545.7~546.1°C,800°C时残炭率为56.69~57.86%,热稳定性基本不变,热膨胀系数基本不变;在部分常规有机溶剂中的溶解性得到改善;吸水率增大,最高0.62%,表明薄膜的吸水率很低;极限氧指数大于60%,阻燃性能极佳;拉伸模量在2898.90~3244.63 MPa,拉伸强度在94.40~123.11 MPa,机械性能有所减弱;薄膜的光学透过性能有改善。ADADOPPE/AAPBO/α-BPDA薄膜共聚薄膜与AAPBO/α-BPDA薄膜对比,加入ADADOPPE使胶液粘度降低,但添加量在10%以内不影响成膜性能;玻璃化转变温度在310.09~321.81°C,热分解温度在634.9~635.1°C,800°C时残炭率为64.38~64.60%,热稳定性增强,热膨胀系数基本不变;在部分常规有机溶剂中的溶解性得到改善;吸水率基本不变,表明薄膜的吸水率很低;极限氧指数大于60%,阻燃性能极佳;拉伸模量在6250.98~10028.56 MPa,拉伸强度在136.35~22.43 MPa,机械性能优异但有所减弱;薄膜的光学透过性能增强。