活性封端的聚酰亚胺低聚物的合成与性能研究

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聚酰亚胺材料可用于制取塑料、复合材料、薄膜、胶粘剂、纤维、泡沫、液晶取向剂、分离膜、光刻胶等,作为高性能的高分子材料,在许多领域已成为不可替代的材料。在各种应用领域,聚酰亚胺(PI)的优良的耐溶剂性能和耐热性能具有其它材料无可比拟的优势,但这些又是阻碍其加工的最大缺点。因此,为了改善其加工性能,在保持PI固有优良特性的同时,增加PI材料在有机溶剂中的溶解能力并降低其刚性是PI研究的重要课题。由聚酰亚胺树脂体系派生的含封端基团的酰亚胺树脂既具有聚酰亚胺的耐高温、耐湿热、耐辐射等多种优良特性,又具有易加工性,能在很多方面满足了先进树脂基复合材料的要求,成为目前研究的热点。基于以上研究,本论文结合江西林产资源丰富的特点,在聚酰亚胺中引入樟脑、松香衍生物等封端剂,将它们按一定比例加入到二酐和二胺中,合成聚酰亚胺低聚物。对合成的封端剂和低聚物进行了红外和核磁确认,并对合成的低聚物进行了热性能检测。热性能检测结果如下:以樟脑单酐为封端剂的聚酰亚胺的低聚物产物的5%热失重为380℃,412℃聚酰亚胺酰亚胺环的裂解,600℃左右为聚酰亚胺裂解。呋喃马来酸酐封端的聚酰亚胺的低聚物5%热失重为378.8℃。产物分别在430℃和600℃附近出现了2个吸热峰,分别对应为脂环结构的热裂解和聚酰亚胺环的热裂解吸热峰。马来双戊烯单酐封端的低聚物链节数为1,2的产物5%热失重分别为218℃和198℃,而50%的热失重温度分别为664℃和639℃。马来海松香封端的低聚物5%热失重温度分别为340℃、303℃、278℃,50%的热失重温度分别为442℃、438℃、483℃,低聚物也显示了较高的玻璃化温度,其中PI-1的Tg达到310℃。本课题结合了江西林产资源丰富的特点,在聚酰亚胺低聚物中引入樟脑、松香等可再生的林产资源,制取它们的衍生物为聚酰亚胺的低聚物的封端剂,这些衍生物中都含有脂环结构,将它们引入聚酰亚胺中,既可以改善聚酰亚胺的加工性能,又可以实现松香、樟脑的高值转化。
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