低温酰亚胺化法制备聚酰亚胺材料研究.pdf

声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名: 勘陟年哆月2怕学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文, 按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:叁宴刍动,r年D)月柏硕士学位论文低温酰亚胺化法制备聚酰亚胺材料研究摘要聚酰胺酸(PAA)低温酰亚胺化制备聚酰亚胺(PI)在热塑性材料制备、拓宽PI在电子行业中的应用领域有着重要的实际意义。本文首先研究了对羟基苯甲酸(PHA)、苯并咪唑∞I)、喹啉(QL)、苯丙三氮唑(B1A)、三乙胺(Et3N)、l,8一二氮杂二环十一碳一7一烯(DBLD 六种固化催化剂对聚酰胺酸(PHA)酰亚胺化反应的催化作用和对聚酰亚胺薄膜机械性能和热稳定性能的影响。发现了喹啉在二步法合成聚酰亚胺中优异的催化效果。喹啉以其较低的位阻效应、弱碱性、较低的熔沸点,在催化反应中不仅能将聚酰胺酸的固化温度降低到180℃,还能够保持聚酰亚胺薄膜的机械性能和热稳定性能。并且,在250℃/4h 的热处理后,喹啉能够被完全去除。本文进一步探究了催化条件对喹啉催化反应的影响,发现加入与聚酰胺酸重复单元摩尔比为1:l的喹啉就能达到很好的催化效果。合成聚酰胺酸㈣常用的几种溶剂中, 溶剂差异对喹啉催化反应的影响是微小的。聚酰胺酸的固含量对催化反应的影响明显。本文在探究QL和PHA的协同催化效果实验中,发现了PHA对聚酰亚胺结晶的成核效应。当加入4、)l,t%的PHA时,%%, 并且薄膜的拉伸强度、弹性模量、%、97%、 %和273%。TGA和SEM结果显示,在360℃/2h的热处理后,PHA仍残留在薄膜中。DMA结果显示,残留的PHA在360℃恒温热处理过程中对聚酰亚胺分子链能起到一定的增塑作用,促进其有序排列。而且,引入的PHA对聚酰亚胺的热稳定性能几乎无影响。本文据此提出了一种制备较高结晶度聚酰亚胺的新方法,即通过引入合适的低温固化催化剂:如PHA,先在低温下催化聚酰胺酸的酰亚胺化,同时促进所生成的聚酰亚胺初步结晶,已形成的晶体在高温下再进行处理,该过程中的自成核效应和PHA的增塑作用较大程度地提高了最终所得聚酰亚胺的结晶度。关键词:聚酰亚胺薄膜;低温酰亚胺化;喹啉;对羟基苯甲酸;聚酰亚胺结晶 Abstrad 硕士学位论文 Abstl甚ct Inorder to bwer tIleiIIlidi盈tionter印erature ofpolyarnic acids(PAA),thecata虮ic activitiesofthecWiIlga寥msp—hydroxybenZD记ac试(PHA),qu硒1iIle(QL),benzimidazok (BI),benzotria加le(B1'A),扛iethylamme(Et3N)and 1,8一dia盈bicycb[】urxiec一7-em ④BLD were inVestigated t11eprocess ofthernlal additjoll,the efrect ofthese Varbus cllriIlgage鹏on thetherHnl stabilitiesarKlmecllanical propenies ofthe resultam po1yimide(PI)矗Ims lillewaS佑und tobe an e矗bctiVecur崦 accekmtor tlle uSe oftwo—step腿thod白r synthesizillg itsIl】0deratebaSe s血engtll,bw rowdmg ef凳ctarn moderate boiIillgpoiIlt’quiIlolille could I的tonly accelerate PAA toachieVe pktcly at 800C,blIt aIso couldⅡniIltaill tlle mecllan主calproperties andtl】ermI stabil“y ofthe ordir】ary residual quimlille could be reⅡ】oVed