聚酰亞胺和高性能聚合物李秀萍2015.10.11聚酰亞胺和高性能聚合物李秀萍

高性能聚合物梯形聚合物半梯形聚合物聚苯并咪唑類(lèi)聚酰亞胺高性能聚合物梯形聚合物半梯形聚1、概念：能在300℃以上長(zhǎng)期使用的耐高溫聚合物2、聚合物的分子設(shè)計(jì)問(wèn)題熱穩(wěn)定性取決于主價(jià)鍵能，硅氧、磷氮氟碳聚合物耐熱，但很難在280℃以上長(zhǎng)期使用，可改選半梯形和梯形聚合物芳雜環(huán)的共振作用可使鍵能和熱穩(wěn)定性能增加強(qiáng)氫健，如酰胺鍵、酰亞胺鍵，可同時(shí)提高熱穩(wěn)定性和熱轉(zhuǎn)化溫度結(jié)構(gòu)規(guī)整對(duì)稱(chēng)，分子堆砌緊密，可提高結(jié)晶度、熔點(diǎn)和強(qiáng)度高性能聚合物

1、概念：能在300℃以上長(zhǎng)期使用的耐高溫聚合物高性能聚合

性能a.力學(xué)性能：拉伸、彎曲、壓縮；強(qiáng)度較高；突出的抗蠕變性；尺寸穩(wěn)定性。b.熱性能：主鏈鍵能大，不易斷裂分解。耐低溫性好，很低的熱膨脹系數(shù)c.電性能：優(yōu)良的電絕緣性能。偶極損耗小，耐弧暈性突出，介電強(qiáng)度高，隨頻率變化小d.耐化學(xué)藥品性：耐油、有機(jī)溶劑、酸強(qiáng)氧化劑作用下，發(fā)生氧化降解，不耐堿。堿和過(guò)熱水蒸氣作用下，發(fā)生水解e.耐輻射性：經(jīng)射線照射后，強(qiáng)度下降很小。自性聚合物，發(fā)煙率低1、聚酰亞胺

性能a.力學(xué)性能：拉伸、彎曲、壓縮；強(qiáng)度較高；突出的抗蠕

聚酰亞胺的合成方法

聚酰亞胺是一類(lèi)環(huán)鏈化合物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和制備方法，可分成主鏈含有脂肪鏈的聚酰亞胺和主鏈中含有芳環(huán)鏈的聚酰亞胺2

大類(lèi)。其通式為：

聚酰亞胺一般是二酐與二胺的縮聚物，合成方法有一步法(R為脂族)、二步法（R為芳環(huán)）聚酰亞胺的合成一步法：如果R是脂族，最終縮聚物可溶可熔，可以一步就形成聚酰亞胺（以均苯四甲酸酐與對(duì)苯二胺縮聚為例）

注：1.預(yù)縮聚2.終縮聚一步法：如果R是脂族，最終縮聚物可溶可熔，可以一步就形成聚酰二步法：如果R是芳環(huán)，則最終縮聚物不溶不熔，將從溶液中沉析出來(lái)，無(wú)法加工成膜，因此要分成預(yù)縮聚合終縮聚兩步來(lái)完成（以均苯四甲酸酐與對(duì)苯二胺縮聚為例）二步法：如果R是芳環(huán)，則最終縮聚物不溶不熔，將從溶液中沉析出聚酰亞胺與高性能聚合物課件

性能：PBI熔點(diǎn)在400℃以上，薄膜和纖維300℃仍能保持良好力學(xué)性能，超過(guò)這一溫度，在空氣中也會(huì)迅速降解。缺點(diǎn)：耐光性較差在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)，纖維分子對(duì)光具有吸收作用，并可發(fā)生光降解

2.聚苯并咪唑(PBI)性能：PBI熔點(diǎn)在400℃以

選用間苯二甲酸二苯酯的目的是防止羧酸在高溫下脫羧+--H?O--C6H5OHnn聚苯并咪唑的合成方法選用間苯二甲酸二苯酯的目的是防

選用4-4官能度體系（如均苯四甲酸酐和均苯四胺）進(jìn)行縮聚，就可能形成全梯形聚合物。縮聚分兩步進(jìn)行：第一步先在室溫下預(yù)縮聚成聚酰胺，保持可溶可熔狀態(tài)，澆鑄成膜或模型成型；第二步再加熱成環(huán)固化。

3.梯形聚合物3.梯形聚合物

上述梯形聚合物全由環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元組成，類(lèi)似兩條主鏈全交聯(lián)成一整體，一鏈斷裂，尚有一鏈，熱穩(wěn)定性,熔點(diǎn)，玻璃化溫度和剛性均很高，并耐輻射，可在宇航設(shè)備中使用。上述梯形聚合物全由環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元組成，類(lèi)似兩條主鏈全交聯(lián)成一整謝謝謝謝聚酰亞胺和高性能聚合物李秀萍2015.10.11聚酰亞胺和高性能聚合物李秀萍

高性能聚合物梯形聚合物半梯形聚合物聚苯并咪唑類(lèi)聚酰亞胺高性能聚合物梯形聚合物半梯形聚1、概念：能在300℃以上長(zhǎng)期使用的耐高溫聚合物2、聚合物的分子設(shè)計(jì)問(wèn)題熱穩(wěn)定性取決于主價(jià)鍵能，硅氧、磷氮氟碳聚合物耐熱，但很難在280℃以上長(zhǎng)期使用，可改選半梯形和梯形聚合物芳雜環(huán)的共振作用可使鍵能和熱穩(wěn)定性能增加強(qiáng)氫健，如酰胺鍵、酰亞胺鍵，可同時(shí)提高熱穩(wěn)定性和熱轉(zhuǎn)化溫度結(jié)構(gòu)規(guī)整對(duì)稱(chēng)，分子堆砌緊密，可提高結(jié)晶度、熔點(diǎn)和強(qiáng)度高性能聚合物

1、概念：能在300℃以上長(zhǎng)期使用的耐高溫聚合物高性能聚合

性能a.力學(xué)性能：拉伸、彎曲、壓縮；強(qiáng)度較高；突出的抗蠕變性；尺寸穩(wěn)定性。b.熱性能：主鏈鍵能大，不易斷裂分解。耐低溫性好，很低的熱膨脹系數(shù)c.電性能：優(yōu)良的電絕緣性能。偶極損耗小，耐弧暈性突出，介電強(qiáng)度高，隨頻率變化小d.耐化學(xué)藥品性：耐油、有機(jī)溶劑、酸強(qiáng)氧化劑作用下，發(fā)生氧化降解，不耐堿。堿和過(guò)熱水蒸氣作用下，發(fā)生水解e.耐輻射性：經(jīng)射線照射后，強(qiáng)度下降很小。自性聚合物，發(fā)煙率低1、聚酰亞胺

性能a.力學(xué)性能：拉伸、彎曲、壓縮；強(qiáng)度較高；突出的抗蠕

聚酰亞胺的合成方法

聚酰亞胺是一類(lèi)環(huán)鏈化合物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和制備方法，可分成主鏈含有脂肪鏈的聚酰亞胺和主鏈中含有芳環(huán)鏈的聚酰亞胺2

大類(lèi)。其通式為：

聚酰亞胺一般是二酐與二胺的縮聚物，合成方法有一步法(R為脂族)、二步法（R為芳環(huán)）聚酰亞胺的合成一步法：如果R是脂族，最終縮聚物可溶可熔，可以一步就形成聚酰亞胺（以均苯四甲酸酐與對(duì)苯二胺縮聚為例）

注：1.預(yù)縮聚2.終縮聚一步法：如果R是脂族，最終縮聚物可溶可熔，可以一步就形成聚酰二步法：如果R是芳環(huán)，則最終縮聚物不溶不熔，將從溶液中沉析出來(lái)，無(wú)法加工成膜，因此要分成預(yù)縮聚合終縮聚兩步來(lái)完成（以均苯四甲酸酐與對(duì)苯二胺縮聚為例）二步法：如果R是芳環(huán)，則最終縮聚物不溶不熔，將從溶液中沉析出聚酰亞胺與高性能聚合物課件

性能：PBI熔點(diǎn)在400℃以上，薄膜和纖維300℃仍能保持良好力學(xué)性能，超過(guò)這一溫度，在空氣中也會(huì)迅速降解。缺點(diǎn)：耐光性較差在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)，纖維分子對(duì)光具有吸收作用，并可發(fā)生光降解

2.聚苯并咪唑(PBI)性能：PBI熔點(diǎn)在400℃以

選用間苯二甲酸二苯酯的目的是防止羧酸在高溫下脫羧+--H?O--C6H5OHnn聚苯并咪唑的合成方法選用間苯二甲酸二苯酯的目的是防

選用4-4官能度體系（如均苯四甲酸酐和均苯四胺）進(jìn)行縮聚，就可能形成全梯形聚合物。縮聚分兩步進(jìn)行：第一步先在室溫下預(yù)縮聚成聚酰胺，保持可溶可熔狀態(tài)，澆鑄成膜或模型成型；第二步再加熱成環(huán)固化。