含硅脂环族二酐与可溶性、低吸湿性聚酰亚胺的合成与性能研究-高分子化学与物理专业论文.docxVIP

摘要随着近现代航空航天、电子电气、微电子行业的迅猛发展，对耐高温高分 摘要 随着近现代航空航天、电子电气、微电子行业的迅猛发展，对耐高温高分 子材料的需求日益增加。芳香族聚酰亚胺因为具有优异的耐高低温性能、电性 能、力学性能、抗辐射性能和化学稳定性而得到广泛的应用。但是，因为芳香 族聚酰亚胺存在电子极化和结晶性等问题致使聚酰亚胺具有较强的分子链间作 用，从而引起聚酰亚胺分子的紧密堆积，导致聚酰亚胺材料难溶难熔，最后迫 使芳香族聚酰亚胺材料一般都难以加工成型。并且，随着微电子行业的发展， 对于聚酰亚胺吸湿性能的要求也越来越高，然而传统芳香族聚酰亚胺的抗水性 普遍比较差，已经无法满足微电子行业的需求。最近研究表明，在聚酰亚胺主 链中引入硅氧烷链段和脂环单元结构，可以很好地提高聚酰亚胺薄膜的透明度， 降低薄膜的吸湿性和介电常数，提高聚酰亚胺的溶解性，从而提高聚酰亚胺的 可加工性能。 基于以上研究背景，本文主要合成了一种新型含硅脂环族二酐单体，同时， 利用该新型二酐单体成功地合成出了一系列同时含有硅氧烷链段和脂环单元的 聚酰亚胺薄膜，并对该薄膜材料的性能进行了研究。 首先，利用格氏试剂和2，4，6，8．四甲基环四硅氧烷通过一步法成功的制备了 1，3．二甲基．1，3．二苯基二硅氧烷。同时，在对甲基苯磺酸(PTSA)的催化作用 下将降冰片烯单酐酯化，使其转化成为降冰片烯二甲酯。并将1，3．二甲基．1，3． 二苯基二硅氧烷和为降冰片烯二甲酯备用，作为合成含硅脂环族二酐单体的两 种重要原料。其次，利用三烯丙基甲氧基硅烷、氯铂酸和碳酸氢钠制备三烯丙 基甲氧基硅烷铂络合物，作为合成该含硅脂环族二酐主反应(硅氢加成)的催 化剂。第三，1，3．二甲基．1，3．二苯基二硅氧烷和降冰片烯二甲酯在三烯丙基甲氧 基硅烷铂络合物的催化作用下，依次通过硅氢加成、水解、酸化和脱水等四步 反应制备出了一种新型含硅脂环族二酐单体，并对其溶解性进行了研究。同时， 探索研究出了一条在一定程度上能够提高某些高位阻反应物之间硅氢加成反应 活性的方法。最后，利用该新型含硅脂环族二酐单体与联苯四甲酸二酐(BPDA) 和4，4’-二胺基二苯醚(ODA)分别在配比为O：1：l、0．25：0．75：1、O．33：0．66：1、 O．5：0．5：l、0．66：O．33：1、O．75：O．25：l和1：0：1的条件下，于DMAc中经共聚得到 Ⅱ 摘要15％的聚酰亚胺溶液，再经涂膜和热亚胺化，得到相应的聚酰亚胺 摘要 15％的聚酰亚胺溶液，再经涂膜和热亚胺化，得到相应的聚酰亚胺 通过F-取、W㈣和TGA对其结构和热性能进行了研究，并着 性和吸湿性进行了研究。 酰亚胺；含硅脂环族二酐；低吸湿性；可溶性；薄膜 m Abs仃actABSTRACT Abs仃act ABSTRACT Wim 恤 mpid deVelopment 0f electrical， elec仃0Ilic， ∞rospace， microelec缸-onics indus仃％the needs of hi曲tempe姗瞰．e resist趾ce polymer materials are bec淌g increasingly u玛em． Thditional aromatic p01)，imide m纳。rials kre eXcellect hi曲and low temper砷盯e resistaIlce propelties，electrical pr叩enies，mechallical propenies， 瑚【diation resiS切nce锄d t11e皿al g拓lbili够Howev％缸：elec订011ic polaIization aIld c巧砌1砌崎of aromatic poly岫ide百Ve rise t0 a s仃ong缸e衄olecul盯interaction 强d closed backbone m01eclllar pacl血g，so aromatic p01严ide m纰erials are di伍cult to meh锄d solVe，di伍cun to process．Moreover，也e hi曲er moisture resis伽1Ce of P1 w私requ№d in tlle microelec仃DIlics iIl血【sny，a11d廿le microelec仃011ics iIldusny、Ⅳ勰 linlited due to廿le modest moiSn鹏resistance 0f n硼itio砌觚)matic polyimide． Recently，也e researches reVealed tllat iIlco印oration of siloxane如