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本论文简述了聚酰亚胺的优异性能、研究现状及其常用的改性方法。以分子设计理论为基础,针对偶联反应(Sonogashira反应和Williamson反应)特点,分别将炔键、醚键、柔性脂肪链以及砜基引入聚酰亚胺分子主链中。设计合成含特殊官能团的聚酰亚胺单体并检测所合成聚酰亚胺性能。通过元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振(HNMR)、差热分析(DSC)、液相(LC)等现代手段对聚酰亚胺单体进行了表征。选择所合成的1,4-双[β-(p-氨基苯基)乙基]苯(p-APEB)与联苯四甲酸二酐(BPDA)经低温缩聚制备一系列高分子量的聚酰胺酸(PAA),再经高温亚胺化成聚酰亚胺(PI)。聚酰亚胺经红外光谱(IR)、热失重(TGA)、差热分析(DSC)、拉伸测试进行表征和性能测试。本论文的主要研究工作包括五部分:1,以1,4-二溴苯和1,3-二溴苯与甲基丁炔醇为原料,通过Sonogashira反应,经两步反应分别制取有机中间体1,4-二炔基苯和1,3-二炔基苯。探讨反应原料摩尔比、溶剂中含水量、反应温度和提纯方法对目标产物产率和纯度的影响,为合成含炔键的聚酰亚胺单体打下基础。2,以1,4-二炔基苯与4-溴硝基苯为原料,通过Sonogashira反应,经两步反应制取1,4-双[β-(p-氨基苯基)乙基]苯(p-APEB)。探讨芳卤试剂、缚酸剂、溶剂、反应温度和催化剂对目标产物产率和纯度的影响。3,以1,4-二炔基苯与4-溴邻甲酸苯酐为原料,通过Sonogashira反应,经三步制取1,4-双[β-(p-邻苯二甲酸酐)乙炔基]苯。探讨芳卤试剂、缚酸剂、溶剂、反应温度和催化剂对目标产物产率和纯度的影响。4,以1,6-,1,5-,1,4-,1,3-和1,2-二溴乙烷与4-硝基苯酚为原料,通过Williamson反应,经两步反应制取1,6-,1,5-,1,4-,1,3-和1,2-双(4-氨基苯基)乙烷5个聚酰亚胺氨单体。探讨KOH用量、溶剂中含水量、芳卤试剂及提纯方法对目标产物产率和纯度的影响。5,以对苯二酚、联苯二酚、双酚A和双酚S与4-氯硝基苯为原料,通过Williamson反应,经两步反应分别制取4,4′-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4′-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4′-二氨基二苯氧基二苯基丙烷和4,4′-双(4-氨基苯氧基)苯砜。探讨K2CO3中含水量、溶剂中含水量以及提纯方法对目标产物产率和纯度的影响。6,以1,4-双[β-(p-氨基苯基)乙基]苯(p-APEB)与联苯四甲酸二酐(BPDA)为原料,经低温缩聚制取聚酰胺酸(PAA),再经高温亚胺化成聚酰亚胺(PI)。通过红外光谱(IR)、亚胺化温度测定、热失重(TGA)、拉伸测试和差热分析(DSC)进行表征和性能测试。通过实验测得:所制取的聚酰亚胺熔融温度为233℃,玻璃化转变温度为193℃,热分解温度为521℃,机械强度与弹性模量分别为211 MPa和5.36Gpa。