《含氟聚酰亚胺单体制备及其聚合物合成》-毕业设计（论文）.doc

PAGE PAGE 22 毕业论文 题 目 含氟聚酰亚胺单体制备 及其聚合物合成 学 院 化学化工学院 专 业 高分子材料与工程 班 级 高材0803 学 生 学 号 指导教师 二〇一 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1前言 1 1.1 引言 1 1.2 聚酰亚胺的研究趋势 1 1.3 含氟聚酰亚胺的性能及应用 1 1.3.1 含氟聚酰亚胺的性能 1 1.3.2 含氟聚酰亚胺的应用 2 1.4 含氟聚酰亚胺的单体及单体合成方法 3 1.4.1 含氟聚酰亚胺聚合物单体 3 1.4.2 国内外制备含氟二胺单体的主要合成方法 3 1.5 本论文的目的及意义 3 2实验部分 5 2.1 药品与实验仪器 5 2.1.1 原料与试剂 5 2.1.2实验仪器 6 2.1.3测试方法 6 2.2聚酰亚胺单体二胺的合成原理与装置 7 2.2.1 合成二胺单体的原理 7 2.2.2 合成二胺单体的装置图 7 2.3含氟聚酰亚胺单体二胺的制备 8 2.3.1 含氟二胺的制备——BAHFP（双酚AF型二苯胺） 8 2.3.2 双酚A型二胺单体的制备——BAPOPP 8 2.4聚酰亚胺的合成 9 2.4.1聚酰亚胺的合成路线 9 2.4.2 聚酰胺酸的合成 9 2.4.3 聚酰胺酸的亚胺化 10 2.5六氟型聚酰亚胺的合成 10 2.5.1 六氟型聚酰亚胺的合成路线 10 2.5.2 六氟型聚酰亚胺的合成 10 2.5.3 聚酰胺酸的亚胺化 10 3结果与讨论 11 3.1 含氟聚酰亚胺单体二胺合成工艺的研究 11 3.1.1不同合成方法收率的比较 11 3.1.2 反应物比例对反应的影响 11 3.1.3 反应温度对反应的影响 11 3.1.4 搅拌速度对反应的影响 12 3.1.5 催化剂以及其用量的选择 12 3.1.6 还原反应中还原剂以及其用量的选择 13 3.1.7 氨化反应时间的确定 13 3.2 含氟聚酰亚胺单体二胺结构的分析测试 14 3.2.1 BAHFP的结构分析 14 3.2.2 BAPOPP的结构分析 16 3.3 六氟型聚酰亚胺与聚酰亚胺溶解性能的比较 17 3.4 聚酰胺酸以及聚酰亚胺的红外分析 18 3.4.1 PMDA/BAPOPP型聚酰胺酸及聚酰亚胺的结构表征 18 3.4.2 PMDA/BAHFP-PAA型聚酰胺酸及聚酰亚胺的结构表征 19 3.5 含氟聚酰胺酸与聚酰亚胺的热分析曲线 20 3.5.1 含氟聚酰亚胺的热分析 20 3.5.2 聚酰亚胺的热分析 20 结 论 21 参 考 文 献 22 致 谢 23 1前言 引言 聚酰亚胺一般都具有耐极低温性、热氧稳性定性、优良的机械性能、膨胀系数、介电常数等性能，并且合成方法众多，因而发展迅速已具有一系列的产品如层压树脂、塑料粉、薄膜、涂料、纤维等，与此同时聚酰亚胺还存在成型加工性差，生产成本高[1]，且通常聚酰亚胺难溶于有机溶剂、透光率低、明显黄色等缺点[2-3]，从而阻碍了聚酰亚胺材料的发展。为了解决这些问题，对聚酰亚胺进行了改性，加入了一些其他原子比如氟、硅等。含氟类聚酰亚胺聚合物的研究尤为突出。 含氟聚酰亚胺因氟基团的存在改变了聚酰亚胺（PI）的分子结构，使得溶剂分子更易侵入聚合物，从而改善了其溶解性，使其的加工性得以改进，同时具有更优异的物理、化学及气体分离等性能。PI的最早出现在本世纪六十年代[4] ，其后便在电工电子、气体分离膜、航天航空以及光波通讯等领域迅速发展 [5]。 含氟聚酰亚胺也可作为耐高温材料在高温条件下长期使用。NASA Lewie研究中心先后开发了“PM-Ⅱ-50”、“V-Cap-75”等含氟聚酰亚胺品种。这些新型材料被用作高性能基体树脂，并与碳纤维复合得到特殊复合材料材料制品供宇航部门使用。另外该研究所研制的用含氟聚酰亚胺制备的间甲酚溶液纺丝，可制得高性能纤维。 聚酰亚胺的一些缺点，如溶解性差、制品颜色不