新型六元环聚酰亚胺：合成、表征与性能

"六元环型聚酰亚胺的合成、表征及性能测试。许晶晶，陈康成。本文通过高温成醚反应合成六元环型二酐，然后采用一锅法与多种二胺聚合得到可溶性聚酰亚胺。研究了其热稳定性、机械性能和耐水解稳定性，显示了优异的性能。" 聚酰亚胺（Polyimide，简称PI）是一种高性能工程塑料，因其卓越的热稳定性和化学稳定性而广泛应用于航空航天、电子电器、复合材料等领域。本文关注的是六元环型聚酰亚胺，这是一种特殊的结构类型，由二元酚钠盐和4-溴-1,8-萘酐高温下反应生成的六元环型二酐作为基础单体，与几种常见的二胺进行聚合，采用一锅法合成。 在合成过程中，二元酚钠盐与4-溴-1,8-萘酐在高温条件下发生成醚反应，生成具有六元环结构的二酐。这种独特的结构赋予了聚合物独特的性能。接着，合成的二酐与二胺通过缩合反应形成聚酰亚胺。一锅法简化了合成步骤，提高了效率，同时也保证了产品的均匀性。 合成的六元环型聚酰亚胺具有较高的特性粘度（0.5dL/g以上），这是衡量高分子聚合成功的重要指标。这些聚酰亚胺通过溶液法被浇铸成膜，进一步进行各项性能测试。测试结果显示，这些六元环型PI具有出色的热稳定性，最高热分解温度可达500℃，远超过许多传统聚酰亚胺材料。 此外，溶液浇铸的PI膜表现出良好的力学性能，拉伸强度普遍高于85MPa，这使得它们在需要高强度的应用中具有潜力。更值得一提的是，六元环型PI膜在140℃的水、10%氢氧化钠（NaOH）和10%硫酸（H2SO4）水溶液中展现出极佳的耐水解稳定性，其耐碱性至少比标准的Kapton材料高出75倍，这在许多苛刻环境应用中显得尤为关键。 六元环型聚酰亚胺的合成及其性能测试揭示了这类材料的优异性能，尤其是在热稳定性和耐水解性方面，这为开发新型高性能聚合物材料提供了新的研究方向，可能在燃料电池质子交换膜和其他高技术领域找到广泛应用。