苯乙炔基封端聚酰亚胺低聚物的合成与性能研究
聚酰亚胺合成实验
聚酰亚胺合成实验实验原理聚酰亚胺是综合性能最佳的之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围－200～300℃。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类，其中以含有结构的聚合物最为重要。
聚酰亚胺作为一种特种，已广泛应用在、、、、、、等领域。
近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的之一。
聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是"解决问题的能手"（protion solver），并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
缩聚型聚酰亚胺缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。
加聚型聚酰亚胺目前获得广泛应用的主要有聚、降冰片烯基封端聚酰亚胺及苯乙炔苯酐封端聚酰亚胺。
通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低聚酰亚胺，应用时再通过不饱和端基进行聚合。
合成途径聚酰亚胺主要由二酐和二胺在极性溶剂，如DMF，DMAC或NMP先进行低温缩聚，获得可溶的聚酰胺酸，成膜或纺丝后加热至300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺；也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类，进行化学脱水环化，得到聚酰亚胺溶液和粉末。
二胺和二酐还可以在高沸点溶剂，如酚类溶剂中加热缩聚，一步获得聚酰亚胺。
应用由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点，在众多的聚合物中，很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面，而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜：是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。
主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。
透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。
2. 涂料：作为绝缘漆用于，或作为耐高温涂料使用。
3. ：用于航天、航空器及火箭部件。
是最耐高温的结构材料之一。
例如的超音速客机计划所设计的速度为 2.4M，飞行时为177℃，要求使用寿命为60000h，据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30t。
聚酰亚胺合成实验
聚酰亚胺合成实验实验原理聚酰亚胺是综合性能最佳的之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围－200～300℃。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类，其中以含有结构的聚合物最为重要。
聚酰亚胺作为一种特种，已广泛应用在、、、、、、等领域。
近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的之一。
聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是"解决问题的能手"（protion solver），并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
缩聚型聚酰亚胺缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。
加聚型聚酰亚胺目前获得广泛应用的主要有聚、降冰片烯基封端聚酰亚胺及苯乙炔苯酐封端聚酰亚胺。
通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低聚酰亚胺，应用时再通过不饱和端基进行聚合。
合成途径聚酰亚胺主要由二酐和二胺在极性溶剂，如DMF，DMAC或NMP先进行低温缩聚，获得可溶的聚酰胺酸，成膜或纺丝后加热至300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺；也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类，进行化学脱水环化，得到聚酰亚胺溶液和粉末。
二胺和二酐还可以在高沸点溶剂，如酚类溶剂中加热缩聚，一步获得聚酰亚胺。
应用由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点，在众多的聚合物中，很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面，而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜：是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。
主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。
透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。
2. 涂料：作为绝缘漆用于，或作为耐高温涂料使用。
3. ：用于航天、航空器及火箭部件。
是最耐高温的结构材料之一。
例如的超音速客机计划所设计的速度为 2.4M，飞行时为177℃，要求使用寿命为60000h，据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30t。
聚酰亚胺合成实验
聚酰亚胺合成实验实验原理聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围－200～300℃。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。
聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。
近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是"解决问题的能手"（protion solver），并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
缩聚型聚酰亚胺缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。
加聚型聚酰亚胺目前获得广泛应用的主要有聚双马来酰亚胺、降冰片烯基封端聚酰亚胺及苯乙炔苯酐封端聚酰亚胺。
通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低相对分子质量聚酰亚胺，应用时再通过不饱和端基进行聚合。
合成途径聚酰亚胺主要由二酐和二胺在极性溶剂，如DMF，DMAC或NMP先进行低温缩聚，获得可溶的聚酰胺酸，成膜或纺丝后加热至300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺；也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类催化剂，进行化学脱水环化，得到聚酰亚胺溶液和粉末。
二胺和二酐还可以在高沸点溶剂，如酚类溶剂中加热缩聚，一步获得聚酰亚胺。
应用由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点，在众多的聚合物中，很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面，而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜：是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。
主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。
透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。
2. 涂料：作为绝缘漆用于电磁线，或作为耐高温涂料使用。
苯乙炔基封端PMR型聚酰亚胺树脂的制备与性能研究
第27卷 第5期2007年10月 航 空 材 料 学 报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol 127,No 15 Oc t obe r 2007苯乙炔基封端P M R 型聚酰亚胺树脂的制备与性能研究陈建升, 左红军, 高群峰, 何冠君, 范 琳, 杨士勇(中国科学院化学研究所高技术材料实验室,北京100080)摘要:使用2,3,3′,4′2联苯四酸二酐、对苯二胺和反应性封端剂42苯乙炔苯酐,采用单体原位反应聚合法制备了设计分子量为1500的P M R 型聚酰亚胺树脂PEP A 215。
PEP A 215树脂溶液具有良好的室温储存稳定性,我们使用AR 22000流变仪对树脂的熔体加工性能进行了初步测试,树脂经过371℃固化后显示了优异的热稳定性,T 300碳纤维增强的复合材料经371℃后固化后在动态热机械分析测试(D MA)中在450℃前储能模量没有明显变化。
关键词:聚酰亚胺;P MR;苯乙炔基;热性能;加工性能中图分类号:T B 324 文献标识码:A 文章编号:100525053(2007)0520066205收稿日期622;修订日期622作者简介陈建升(8—),男,博士,(2)j @11。
纤维增强的聚酰亚胺树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、耐高温、力学性能好等一系列优异性能,在航空、航天、战略战术武器系统等领域得到广泛应用[1～4]。
研究者最早开发的热塑性聚酰亚胺由于难于加工和制造成本高,限制了其作为结构和次结构材料的应用。
美国国家航空航天局(N AS A )在70年代研制成功的P MR (I n situ Poly m eriza tion of Mono m er R eactants )热固性聚酰亚胺树脂较好地解决了材料难于加工的问题,目前最具代表性的P MR 型聚酰亚胺树脂包括NAS A 的P MR 215,中科院化学所的K H 2304,北京航空材料研究院的LP 215等,由上述树脂制备的纤维增强复合材料在3102320℃的高温下具有优异的力学性能,成功用于飞行器部件的制造[1～4]。
具有极低熔体黏度的苯乙炔封端热固性聚酰亚胺树脂
14
高分子材料科学与工程
2020 年
1实验部分 1.1原料与试剂
2,\3,z-三苯二醚四甲酸二酐和3,乂，4,4-三 苯二醚四甲酸二酐：长春高琦聚酰亚胺材料有限公 司；4-苯乙烘苯酐(PEPA):分析纯，瑞典Nexam公 司；4, 4-二氨基二苯醚(4,4lODA)、4,4'-二氨基2,2'-双三氟甲基联苯(TFDB)、2-苯基4,4-二氨基 二苯醚(p-ODA):分析纯，常州阳光精细化学品有限 公司；N,N-二甲基毗咯烷酮(NMP)、二甲苯、乙醇 等:分析纯，国药集团化学试剂有限公司。 1.2酰亚胺预聚物的制备
黏度依然过高，在RTM加工过程中的注射温度高达 280 °C。由于该注射温度较高，不仅造成能源浪费, 而且对加工管道及密封也是一个严峻的考验。如果 能开发出在低温区具有更低熔体黏度的热固性聚酰 亚胺树脂，那么加工成本将进一步降低。
根据之前RTM型热固性聚酰亚胺树脂的分子 结构设计发现，单体结构通常要同时满足异构（非共 平面、非对称结构）、柔性链段、大体积侧基3个条件。 以往多采用异构的BPDA和ODPA作为二酐单体， 然后通过与柔性二胺（如3,4'-二氨基二苯醚（3,4'ODA）、1 ,3-双（4‘-氨基苯氧基）苯（134-APB） J ,4,46FAPB等）和刚性二胺（如间苯二胺、TFDB等）共聚 的方法来获得。之前的研究结果表明，2,2', 3,3'-三 苯二醚四甲酸二酐（3,3-HQDPA）和3,3', 4,4'-三 苯二醚四甲酸二酐（4,4-HQDPA）的混合物兼具柔 性链段和非共平面结构，由该混合物制得的热塑性聚 酰亚胺树脂具有优异的熔体加工性能［9］。因此，通过 采用3,3-HQDPA和4,4-HQDPA的混合物与刚 性二胺或含大体积侧基的二胺进行聚合，有望开发出 新型适于RTM成型的热固性聚酰亚胺树脂。
耐高温乙炔基封端聚酰亚胺的制备与性能
第37卷第2期高分子材料科学与工程Vol.37,No.2 2021年2月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Feb.2021耐高温乙炔基封端聚酰亚胺的制备与性能宇平12,司政凯3,薛敏钊」，刘燕刚」，王巍1(.上海交通大学化学化工学院，上海200240; 2.上海前瞻创新研究院有限公司，上海201108;3.河南兴安新型建筑材料有限公司，河南郑州450199)摘要：基于单体4-苯基醚-1,3-二胺制备了一种新型乙炔基封端热固性聚酰亚胺。
利用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪和X射线衍射仪对其结构进行表征，其结果表明制备得到了相应结构的预聚体。
利用差示扫描量热仪测得预聚体的玻璃化转变温度(T g)仅为155°C。
预聚体在有机溶剂中具有高的溶解性，常温下在N-甲基吡咯烷酮中的溶解度高于50%。
熔体黏度测试表明，预聚体的最低熔体黏度在237C时为47.5Pa・s。
动态力学热分析仪测试表明，交联固化后树脂的几值高达335C，具有非常高的耐温性。
热失重曲线表明，该种热固性聚酰亚胺树脂具有高的热分解稳定性，在空气中5%热失重温度为535C，氮气中800C的残炭率为57%。
关键词：热固性聚酰亚胺；耐温性；溶解度；熔体黏度中图分类号:TQ323.7文献标识码:A文章编号：1000-7555(2021)02-0035-06聚酰亚胺作为高性能聚合物中的重要一员，具有优异的热氧稳定性、力学强度、耐溶剂腐蚀、化学稳定性及低的介电常数等，在高温绝缘材料、微电子器件及国防科技等领域得到了广泛的应用。
然而，聚酰亚胺树脂由于存在高度刚性的分子主链和较强的分子间缔合力，导致其熔融温度高、在有机溶剂中溶解性差的缺陷，从而很难通过注射成型、模压成型等加工方法来制备复合材料及大型部件，限制了其发展和应用［1~3］0经研究发现，通过引入反应性基团能得到酰亚胺预聚体，这种预聚体将交联前优异的加工性与交联后热固性树脂良好的耐高温性、力学性能结合于一体。
浅谈炔基聚酰亚胺杂化树脂的制备与复合材料性能
浅谈炔基聚酰亚胺杂化树脂的制备与复合材料性能引言聚酰亚胺( PI) 是一类以酰亚胺环为结构特征的热固性或热塑性聚合物，具有耐腐蚀、耐溶剂、耐热稳定性、突出的介电性能与抗辐射等性能，广泛用于航空、航天、微电子、分离膜和激光等各个领域的关键材料。
热固性PI 树脂的主链含有苯环和酰亚胺环结构，使其成为刚性聚合物，苯环和羰基的共轭作用使分子堆积紧密，虽然赋予PI 树脂较高的耐热性和力学性能，但也导致PI 树脂具有溶解性差、固化反应温度高、成型压力大、工艺较苛刻等缺点，限制了PI 树脂的应用。
为了克服上述缺点，PI 树脂的改性和新型分子结构的PI 树脂的设计与制备已成为国内外研究的热点。
PI 树脂改性的主要方法包括结构改进、共混改性、共聚改性及填充改性等，其中新结构树脂的合成是提高性能的有效途径。
任长春等利用二氨基二苯甲烷与-二苯醚四羧酸二酐( ODPA) 和二苯酮四羧酸二酐( BTDA) 进行共缩聚反应，制备了一种可溶性的主链带侧基的聚酰亚胺，这种聚酰亚胺易溶于NMP、DMAc 和DMF 等强极性溶剂。
虞鑫海等用全间位苯氧基键接的芳族二胺分别与均苯四甲酸二酐( PMDA) 、氧撑二苯酐( ODPA) 、二苯酮四羧酸二酐( BTDA) 以及双酚A 二酐( BPADA) 共缩聚得到多种新型热塑性线型聚酰亚胺，大大改善了PI 树脂的加工性能。
将柔性有机硅链段引入到聚酰亚胺分子结构中，有助于增加聚酰亚胺链段的柔顺性，减少分子链之间的极性作用力，改善其加工性能和介电性能。
硅氢加成法是将有机硅链段引入到聚酰亚胺分子链中的有效方法，反应条件温和、产率高，被广泛用来合成各种含硅聚合物。
自20 世纪90 年代以来，炔基树脂已成为高性能复合材料热固性基体树脂的研究热点，该类树脂具有加成固化、软化点可控、复合材料加工工艺窗口宽、耐热温度高和耐湿热性等优点。
Thorp Katie E 等制备了一种基于加成热固化的加工工艺性良好的热固性聚酰亚胺。