新型含磷含氟聚酰亚胺的合成与性能研究

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聚酰亚胺是一类重要的高性能聚合物材料,由于优异的耐热性能、介电性能、耐辐射性能、力学机械性能以及很好的化学物理稳定性等,近年来在航天航空、电子电力、精密机械等高新技术领域得到了广泛的应用。本文合成了含磷二胺单体双(3-氨基苯基)苯基氧化膦(BAPPO)和含氟二胺单体3,5-二氨基三氟甲苯,通过红外光谱、核磁氢谱、质谱和DSC等对其结构进行了表征,对它们的合成和纯化路线进行了研究,并研究了合成条件,如反应温度、反应时间等因索对产率的影响。将主链含磷单体BAPPO、含氟单体3,5-二氨基三氟甲苯和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)三种二胺单体按照不同配比,通过溶液缩聚法中的二步法分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、2,2-双[4-二羧酸基苯氧基苯基]丙烷二酐(BPADA)两种二酐聚合,合成了一系列新型含磷含氟聚酰亚胺。并研究了合成反应条件,如固含量、反应温度、反应时间和单体配比等因素对聚酰亚胺特性黏度的影响;用红外光谱、核磁氢谱等对聚合物结构进行了表征;使用DSC测定了聚合物的玻璃化转变温度,使用TGA对聚合物进行了热失重分析,并测定了一系列含磷含氟聚酰亚胺在有机溶剂中的溶解性。结果表明,含三苯基氧化膦和三氟甲基结构的一系列含磷含氟聚酰亚胺的玻璃化转变温度较高,同时具有较高的热稳定性,并且溶解性较普通聚酰亚胺得到了改善。对聚合物薄膜进行了力学性能测试,结果表明,聚合物薄膜具有较好的力学性能。对聚合物薄膜进行了接触角测量,结果表明,共聚后聚合物仍保持良好的抵御潮湿能力,这在实际应用中有利于保持聚合物的力学性能和稳定性。对聚合物薄膜进行了吸水率测试,结果表明,含磷含氟聚合物薄膜的吸水率较低。
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