【摘要】：利用萘二酐與鄰位含脂肪族取代基的芳香二胺聚合制備了一系列均聚及共聚萘酰亞胺。這些C—N鍵鄰位含取代基的聚萘酰亞胺可溶解于有機溶劑中并具有良好的成膜性。這些膜的拉伸強度在54~77 MPa之間,斷裂伸長率在6.4%~8.1%,楊氏模量在1.3~2.2 GPa。這些聚萘酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,熱分解溫度在448~501℃范圍內(nèi),玻璃化轉變溫度在382~391℃范圍內(nèi)。氣體分離性能測試結果表明,聚萘酰亞胺具有突出的CO_2/CH_4分離能力,CO_2氣體透過系數(shù)在37.2~151 barrer范圍內(nèi),而CO_2/CH_4的選擇系數(shù)在20.9~31.7的范圍內(nèi),這表明了制備的聚萘酰亞胺氣體分離膜材料在天然氣純化方面具有潛在的應用價值。
【圖文】：

Selectivities(α)P(O2)P(N2)P(CO2)P(CH4)α(O2/N2)α(CO2/CH4)NTDA-DMMDA/TIMDA(9∶1)7．161．4437．21．084．9731．7NTDA-DMMDA/TIMDA(8∶2)11．12．58712．354．3130．2NTDA-DIMDA19．2．4．551123．834．2229．2NTDA-DIMDA/TIMDA(9∶1)22．35．331144．444．1825．7NTDA-DIMDA/TIMDA(8∶2)24．96．411517．213．9120．9a．Pispermeabilitycoefficient;units:1Barrer=10－10cm3［STP］·cm·cm－2·s－1·cm·Hg－1．為了直觀的研究聚萘酰亞胺的氣體分離性能，圖2及圖3分別為這些聚合物對O2/N2及CO2/CH4氣體的分離性能與Ｒobeson上限線進行的比較。聚合物的氣體分離數(shù)據(jù)在圖中越是靠近Ｒobeson上限線，說明它們的氣體分離性能越好。如圖2所示，盡管制備的聚萘酰亞胺氣體分離數(shù)據(jù)均在O2/N2的Ｒobeson上限線之下，但是整體上要好于6FDA-DIMDA，尤其是遠遠優(yōu)于Matrimid5218。在圖3中，聚萘酰亞胺對CO2/CH4氣體分離表現(xiàn)整體上也好于Matrimid5218，尤其是NTDA-DIMDA的數(shù)據(jù)已經(jīng)位于1991Ｒobeson上限線上。這表明C—N鍵鄰位含脂肪取代基的聚萘酰亞胺具有良好的氣體分離性能，在天然氣純化等方面具有廣闊的應用前景。圖2聚萘酰亞胺與O2/N2的Ｒobeson上限線對比圖［3，21］Fig．2Ｒobesonplot［3，21］foracomparisonofO2/N2selectivityvs．O2permeabilitycoefficientsofthepolynaphthalimides圖3聚萘酰亞胺與CO2/CH4的Ｒobeson上限線對比圖［3，21］Fig．3Ｒobesonplot［3，，21］foracomparisionofCO2/CH4selectivityvs．CO2permeabilitycoefficientsofthepolynaphthalimides3結論本文利用鄰位含?

ectivities(α)P(O2)P(N2)P(CO2)P(CH4)α(O2/N2)α(CO2/CH4)NTDA-DMMDA/TIMDA(9∶1)7．161．4437．21．084．9731．7NTDA-DMMDA/TIMDA(8∶2)11．12．58712．354．3130．2NTDA-DIMDA19．2．4．551123．834．2229．2NTDA-DIMDA/TIMDA(9∶1)22．35．331144．444．1825．7NTDA-DIMDA/TIMDA(8∶2)24．96．411517．213．9120．9a．Pispermeabilitycoefficient;units:1Barrer=10－10cm3［STP］·cm·cm－2·s－1·cm·Hg－1．為了直觀的研究聚萘酰亞胺的氣體分離性能，圖2及圖3分別為這些聚合物對O2/N2及CO2/CH4氣體的分離性能與Ｒobeson上限線進行的比較。聚合物的氣體分離數(shù)據(jù)在圖中越是靠近Ｒobeson上限線，說明它們的氣體分離性能越好。如圖2所示，盡管制備的聚萘酰亞胺氣體分離數(shù)據(jù)均在O2/N2的Ｒobeson上限線之下，但是整體上要好于6FDA-DIMDA，尤其是遠遠優(yōu)于Matrimid5218。在圖3中，聚萘酰亞胺對CO2/CH4氣體分離表現(xiàn)整體上也好于Matrimid5218，尤其是NTDA-DIMDA的數(shù)據(jù)已經(jīng)位于1991Ｒobeson上限線上。這表明C—N鍵鄰位含脂肪取代基的聚萘酰亞胺具有良好的氣體分離性能，在天然氣純化等方面具有廣闊的應用前景。圖2聚萘酰亞胺與O2/N2的Ｒobeson上限線對比圖［3，21］Fig．2Ｒobesonplot［3，21］foracomparisonofO2/N2selectivityvs．O2permeabilitycoefficientsofthepolynaphthalimides圖3聚萘酰亞胺與CO2/CH4的Ｒobeson上限線對比圖［3，21］Fig．3Ｒobesonplot［3，21］foracomparisionofCO2/CH4selectivityvs．CO2permeabilitycoefficientsofthepolynaphthalimides3結論本文利用鄰位含脂肪族

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