聚酰亞胺與高性能聚合物課件

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℃以上長期使用的耐高溫聚合物2、聚合物的分子設(shè)計問題熱穩(wěn)定性取決于主價鍵能，硅氧、磷氮氟碳聚合物耐熱，但很難在280℃以上長期使用，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)定性能增加強氫健，如酰胺鍵、酰亞胺鍵，可同時提高熱穩(wěn)定性和熱轉(zhuǎn)化溫度結(jié)構(gòu)規(guī)整對稱，分子堆砌緊密，可提高結(jié)晶度、熔點和強度高性能聚合物

1、概念：能在300℃以上長期使用的耐高溫聚合物高性能聚合

性能a.力學性能：拉伸、彎曲、壓縮；強度較高；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，介電強度高，隨頻率變化小d.耐化學藥品性：耐油、有機溶劑、酸強氧化劑作用下，發(fā)生氧化降解，不耐堿。堿和過熱水蒸氣作用下，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.力學性能：拉伸、彎曲、壓縮；強度較高；突出的抗蠕

聚酰亞胺的合成方法

聚酰亞胺是一類環(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。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苯二胺縮聚為例）

注：1.預縮聚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，無法加工成膜，因此要分成預縮聚合終縮聚兩步來完成（以均苯四甲酸酐與對苯二胺縮聚為例）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熔點在400℃以上，薄膜和纖維300℃仍能保持良好力學性能，超過這一溫度，在空氣中也會迅速降解。缺點：耐光性較差在可見光區(qū)域內(nèi)，纖維分子對光具有吸收作用，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）進行縮聚，就可能形成全梯形聚合物?？s聚分兩步進行：第一步先在室溫下預縮聚成聚酰胺，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，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℃以上長期使用的耐高溫聚合物2、聚合物的分子設(shè)計問題熱穩(wěn)定性取決于主價鍵能，硅氧、磷氮氟碳聚合物耐熱，但很難在280℃以上長期使用，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)定性能增加強氫健，如酰胺鍵、酰亞胺鍵，可同時提高熱穩(wěn)定性和熱轉(zhuǎn)化溫度結(jié)構(gòu)規(guī)整對稱，分子堆砌緊密，可提高結(jié)晶度、熔點和強度高性能聚合物

1、概念：能在300℃以上長期使用的耐高溫聚合物高性能聚合

性能a.力學性能：拉伸、彎曲、壓縮；強度較高；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，介電強度高，隨頻率變化小d.耐化學藥品性：耐油、有機溶劑、酸強氧化劑作用下，發(fā)生氧化降解，不耐堿。堿和過熱水蒸氣作用下，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.力學性能：拉伸、彎曲、壓縮；強度較高；突出的抗蠕

聚酰亞胺的合成方法

聚酰亞胺是一類環(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。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苯二胺縮聚為例）

注：1.預縮聚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，無法加工成膜，因此要分成預縮聚合終縮聚兩步來完成（以均苯四甲酸酐與對苯二胺縮聚為例）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熔點在400℃以上，薄膜和纖維300℃仍能保持良好力學性能，超過這一溫度，在空氣中也會迅速降解。缺點：耐光性較差在可見光區(qū)域內(nèi)，纖維分子對光具有吸收作用，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）進行縮聚，就可能形成全梯形聚合物?？s聚分兩步進行：第一步先在室溫下預縮聚成聚酰胺，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。