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《含氟聚酰亞胺單體制備及其聚合物合成 畢業(yè)論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、畢業(yè)論文題目含氟聚酰亞胺單體制備及其聚合物合成學院化學化工學院專業(yè)高分子材料與工程班級高材0803學生學號指導教師二〇一二年六月十二日23目錄1前言11.1引言11.2聚酰亞胺的研究趨勢11.3含氟聚酰亞胺的性能及應用11.3.1含氟聚酰亞胺的性能11.3.2含氟聚酰亞胺的應用21.4含氟聚酰亞胺的單體及單體合成方法31.4.1含氟聚酰亞胺聚合物單體31.4.2國內外制備含氟二胺單體的主要合成方法31.5本論文的目的及意義32實驗部分52.1藥品與實驗儀器52.1.1原料與試劑52.1.2實驗儀器62.1.3測試方法62.2
2、聚酰亞胺單體二胺的合成原理與裝置72.2.1合成二胺單體的原理72.2.2合成二胺單體的裝置圖72.3含氟聚酰亞胺單體二胺的制備82.3.1含氟二胺的制備——BAHFP（雙酚AF型二苯胺）82.3.2雙酚A型二胺單體的制備——BAPOPP82.4聚酰亞胺的合成92.4.1聚酰亞胺的合成路線92.4.2聚酰胺酸的合成92.4.3聚酰胺酸的亞胺化102.5六氟型聚酰亞胺的合成102.5.1六氟型聚酰亞胺的合成路線102.5.2六氟型聚酰亞胺的合成102.5.3聚酰胺酸的亞胺化103結果與討論113.1含氟聚酰亞胺單體二胺合成工藝
3、的研究113.1.1不同合成方法收率的比較113.1.2反應物比例對反應的影響113.1.3反應溫度對反應的影響11233.1.4攪拌速度對反應的影響123.1.5催化劑以及其用量的選擇123.1.6還原反應中還原劑以及其用量的選擇133.1.7氨化反應時間的確定133.2含氟聚酰亞胺單體二胺結構的分析測試143.2.1BAHFP的結構分析143.2.2BAPOPP的結構分析163.3六氟型聚酰亞胺與聚酰亞胺溶解性能的比較173.4聚酰胺酸以及聚酰亞胺的紅外分析183.4.1PMDA/BAPOPP型聚酰胺酸及聚酰亞胺的結構表
4、征183.4.2PMDA/BAHFP-PAA型聚酰胺酸及聚酰亞胺的結構表征193.5含氟聚酰胺酸與聚酰亞胺的熱分析曲線203.5.1含氟聚酰亞胺的熱分析203.5.2聚酰亞胺的熱分析20結論21參考文獻22致謝23231前言1.1引言聚酰亞胺一般都具有耐極低溫性、熱氧穩(wěn)性定性、優(yōu)良的機械性能、膨脹系數(shù)、介電常數(shù)等性能，并且合成方法眾多，因而發(fā)展迅速已具有一系列的產品如層壓樹脂、塑料粉、薄膜、涂料、纖維等，與此同時聚酰亞胺還存在成型加工性差，生產成本高[1]，且通常聚酰亞胺難溶于有機溶劑、透光率低、明顯黃色等缺點[2-3]，從
5、而阻礙了聚酰亞胺材料的發(fā)展。為了解決這些問題，對聚酰亞胺進行了改性，加入了一些其他原子比如氟、硅等。含氟類聚酰亞胺聚合物的研究尤為突出。含氟聚酰亞胺因氟基團的存在改變了聚酰亞胺（PI）的分子結構，使得溶劑分子更易侵入聚合物，從而改善了其溶解性，使其的加工性得以改進，同時具有更優(yōu)異的物理、化學及氣體分離等性能。PI的最早出現(xiàn)在本世紀六十年代[4]，其后便在電工電子、氣體分離膜、航天航空以及光波通訊等領域迅速發(fā)展[5]。含氟聚酰亞胺也可作為耐高溫材料在高溫條件下長期使用。NASALewie研究中心先后開發(fā)了“PM-Ⅱ-50”、“
6、V-Cap-75”等含氟聚酰亞胺品種。這些新型材料被用作高性能基體樹脂，并與碳纖維復合得到特殊復合材料材料制品供宇航部門使用。另外該研究所研制的用含氟聚酰亞胺制備的間甲酚溶液紡絲，可制得高性能纖維。聚酰亞胺的一些缺點，如溶解性差、制品顏色不好、吸濕率高、亞胺化時的溫度高等[6]?？梢酝ㄟ^引入含氟基團改善這些缺點，使得其吸濕率降低、介電常數(shù)減少、具有高透明等性能的含氟聚酰亞胺材料，因此含氟聚酰亞胺的研制成為國內外廣泛研究的課題[7-8]。1.2聚酰亞胺的研究趨勢影響聚酰亞胺的性能主要因素是聚合單體的性質[9]。所以一般通過改性
7、單體使其帶有特殊基團來對聚合物進行改性，如合成具有優(yōu)良光電性能、熱反應性能等基團的單體，再通過聚合反應來得到具有特殊性能的聚合物[10]。因此相應的含有特殊結構和官能團的聚酰亞胺單體的研制與開發(fā)是目前聚酰亞胺研究的趨勢和重點。1.3含氟聚酰亞胺的性能及應用1.3.1含氟聚酰亞胺的性能傳統(tǒng)的聚酰亞胺還存在很多缺點，一直制約著聚酰亞胺的發(fā)展。通過對其進23行改性加入氟基團，可以增強其溶解性從而溶于多種溶劑，并且可以提高其加工性，便于工業(yè)生產，同時聚合物的介電常數(shù)、制品顏色都可以得到提高[12]。(1)溶解性含氟聚酰亞胺中存在含氟
8、異丙叉基，使得分子鏈的柔順性增大，同時由于-CF3側基的存在使得大分子鏈間的距離增大，減少了分子間的作用力，提高了聚合物的溶解性。(2)介電常數(shù)含氟聚酰亞胺由于氟基團的存在使其介電常和聚合物的自由體積分數(shù)呈線性關系且呈下降趨勢。所以其的介電常數(shù)很小（通常小于3.0）。(3)透光性含氟聚酰亞
