共聚型热塑性聚酰亚胺的合成与性能研究

"一种共聚型热塑性聚酰亚胺的制备及性能，徐勇，黄键等人，探讨了以3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐（BTDA）、4,4-氧双邻苯二甲酸酐(OPDA)为二酐，4,4'-二氨基二苯醚（ODA）和对苯二胺（p-PDA）为二胺，通过N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶剂进行两步法合成的共聚型聚酰亚胺的性能。研究显示，该聚酰亚胺具有高玻璃化温度（260～290℃），良好的热加工性和热稳定性，以及出色的综合性能。" 文章详细内容： 该研究属于首发论文，旨在探讨新型热塑性共聚聚酰亚胺的制备方法及其性能特点。聚酰亚胺是一种高性能聚合物，广泛应用于航空、航天、电子等领域，因其卓越的热稳定性和机械性能而备受关注。在本研究中，科研人员采用3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐（BTDA）和4,4-氧双邻苯二甲酸酐（OPDA）两种不同的二酐单体，结合4,4'-二氨基二苯醚（ODA）和对苯二胺（p-PDA）两种二胺单体，通过N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）作为溶剂，实施了两步法聚合反应，成功合成了共聚型热塑性聚酰亚胺。 两步法合成是聚酰亚胺制备中常见的方法，第一步通常形成预聚物，第二步则通过热解或化学脱水闭环得到线性聚酰亚胺。这种共聚策略可以实现分子结构的调控，从而优化材料的性能。在此过程中，选择的二酐和二胺单体对最终聚酰亚胺的性质有重大影响。BTDA和OPDA的组合可以提供不同链段间的结构多样性，而ODA和p-PDA则为聚合物链提供了不同的柔顺性和反应活性。 实验结果显示，所制得的共聚型聚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度（Tg）在260至290℃之间，这意味着它在高温环境下仍能保持其固态结构，具有优秀的热加工性能。此外，其热稳定性也得到了验证，表明该材料在高温下不易分解，适合在高温应用中使用。同时，材料表现出良好的综合性能，可能包括机械强度、耐化学品性以及电气绝缘性能等，这些都是聚酰亚胺广泛应用的重要因素。 作者之一的徐勇博士是舟山维特新材料科技有限公司的研发部负责人，他的团队对材料科学有深入的研究。这项工作不仅展示了新材料的制备技术，也为今后开发具有特定性能的聚酰亚胺提供了新的思路。该研究的成果对于推动热塑性聚酰亚胺在高科技领域的应用，如航空航天、微电子封装、高温绝缘材料等，具有重要的理论和实践意义。