可用于振動(dòng)能量捕捉的可溶可熔型聚酰亞胺壓電駐極體的合成、表征與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-17 12:30
聚酰亞胺(PI)是一種高分子材料,由二胺、二酐單體經(jīng)聚合反應(yīng)合成。有著良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能。PI種類形式多樣,目前被廣泛應(yīng)用于航空航天、微電子、軍事等多種領(lǐng)域,是綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一。然而,此類聚合物由于本身分子結(jié)構(gòu)的特性,導(dǎo)致了其在應(yīng)用方面存在著局限性。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:1、溶解能力差;2、難熔融,不易熱塑加工成型。為了解決這些缺點(diǎn),本論文利用咪唑類離子液體良好的溶解性,為合成可溶可熔型聚酰亞胺提供了一種新方法。以4,5-二羥甲基-2-苯基-1H咪唑(PDHmI)、溴代正丁烷、溴代十二烷等為主要原料,通過設(shè)計(jì)引入咪唑類離子液體結(jié)構(gòu),共合成四種二胺單體(NH2-PDHmI);然后與對(duì)苯二胺(PDA)、均苯四甲酸酐(PMDA)采用熱亞胺化法制備了不同比例的聚酰亞胺,系統(tǒng)地研究了單體及聚酰亞胺的物理化學(xué)性質(zhì)。主要得到以下結(jié)論:(1)在常溫下,NH2-PDHmI都呈現(xiàn)非結(jié)晶結(jié)構(gòu)。且都具有較好的熱穩(wěn)定性,表現(xiàn)為較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,熱分解溫度達(dá)到270℃以上。(2)當(dāng)NH2-PDHmI添加量為100%時(shí),XRD結(jié)果表明PI為無定型聚合物,隨著NH2-PDHmI的減少...
【文章來源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.4原料、中間體及產(chǎn)物的紅外光譜圖??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]咪唑類離子液體的制備與合成[J]. 趙衛(wèi)星,姜紅波,張來新. 貴州化工. 2010(04)
[2]聚酰亞胺在離子液體中的合成與表征[J]. 金亮,張清華. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(03)
[3]聚酰亞胺的合成與改性研究[J]. 周宏福,劉潤(rùn)山. 合成技術(shù)及應(yīng)用. 2009(01)
[4]高性能聚酰亞胺材料的研究進(jìn)展[J]. 楊士勇,范琳,陳建升,胡愛軍,楊海霞. 熱固性樹脂. 2008(S1)
[5]聚酰亞胺合成方法的比較研究[J]. 廖學(xué)明,呂興軍,佘萬能,屈秀寧,劉良炎. 絕緣材料. 2008(04)
[6]PMDA-ODA型聚酰亞胺制備工藝與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J]. 翟燕,顧宜. 高分子材料科學(xué)與工程. 2007(02)
[7]疏水性咪唑類混合離子液體的物理化學(xué)性質(zhì)[J]. 馬亮亮,劉逸楓,袁俊,吳益華. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2006(11)
[8]聚酰亞胺的性能及應(yīng)用[J]. 崔永麗,張仲華,江利,歐雪梅. 塑料科技. 2005(03)
[9]咪唑類離子液體合成及其應(yīng)用研究[J]. 許建勛. 化工技術(shù)與開發(fā). 2004(04)
[10]室溫離子液體及其在催化和有機(jī)合成中的應(yīng)用[J]. 顧彥龍,彭家建,喬琨,楊宏洲,石峰,鄧友全. 化學(xué)進(jìn)展. 2003(03)
博士論文
[1]新型功能性聚酰亞胺的合成與性能研究[D]. 黃孝華.上海交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]新型嵌段聚酰亞胺的合成、結(jié)構(gòu)及性能的研究[D]. 周正勇.西南大學(xué) 2017
本文編號(hào):3500916
【文章來源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.4原料、中間體及產(chǎn)物的紅外光譜圖??
?Wavenumber/?(cm*1)??圖2.4原料、中間體及產(chǎn)物的紅外光譜圖??Figure?2.4?FTIR?of?raw?PDHmI>?intermediates?and?product??2.5.2核磁共振氫譜分析??為了確認(rèn)二胺單體的結(jié)構(gòu),借助高分辨伯-NMR對(duì)原料以及目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行了??表征。原料PDHml譜圖如圖2.5所示,C4/12_NH2-Br的譜圖分別如圖2.6、2.7所??7Jn?〇??:0:??N^NHd??OH?HO??g?h??C?ef??a??d?g.h???i?」—?Lill???i_??13?12?11?lO?9?8?T?O?O?*13?2?1.??丨?1?,tPSna}??圖2.5原料PDHml的核磁氧譜圖(氘代600?MHz)??Figure?2.5?丨H-NMR?of?the?PDHml?(氘代?600?MHz)??20??
圖2.7?Cl2-NH2-Br的核磁氧譜圖(筑代500?MHz)??Figure?2.7’H-NMR?of?the?Ci2-NH2-Br?(氘代?500?MHz)??C12-NH2_Br的1H-NMR如圖2.7所示。從圖中可見,多個(gè)特征峰的具體數(shù)據(jù)??歸屬如下:化學(xué)位移在0.79ppm ̄1.30ppm范圍內(nèi),特征峰的形狀由一寬峰和一尖??峰組成,可歸屬為長(zhǎng)鏈烷烴的-(CH2)IQ和-CH3,共46個(gè)H,表明咪唑雙側(cè)取代后??長(zhǎng)鏈烷烴結(jié)構(gòu)存在;瘜W(xué)位移在2.74ppm ̄3.0ppm范圍內(nèi),共出現(xiàn)8?jìng)(gè)H,由4個(gè)??-CH2組成,分別歸屬為靠近咪唑環(huán)N原子的和與氨基-NH2相連的。苯環(huán)上的5??個(gè)質(zhì)子出現(xiàn)在7.6ppm ̄7.8ppm范圍內(nèi)。在8.52ppm則出現(xiàn)了與PDHml和C4_NH2-Br??化學(xué)位移都不相同的新的氨基質(zhì)子的特征峰。由此可以說明,C12-NH2-Br成功合??成。??2_5.3?X-射線粉末衍射分析??通過對(duì)材料進(jìn)行X射線衍射,可以獲得材料多種信息,可用于確定晶體的原??子和分子結(jié)構(gòu)。本文利用XRD研宄了?PDHml、C4/Ci2-NH2-Br/BF4以及中間體分??子的晶體結(jié)構(gòu),結(jié)果如圖2.8、2.9、3.0所示。??(1)咪唑類離子液體二胺單體(Brl??圖2.8是溴代正丁烷取代后(BF)咪唑類離子液體二胺單體、中間體及原料??的XRD對(duì)比圖譜。從圖中可得:PDHml曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]咪唑類離子液體的制備與合成[J]. 趙衛(wèi)星,姜紅波,張來新. 貴州化工. 2010(04)
[2]聚酰亞胺在離子液體中的合成與表征[J]. 金亮,張清華. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(03)
[3]聚酰亞胺的合成與改性研究[J]. 周宏福,劉潤(rùn)山. 合成技術(shù)及應(yīng)用. 2009(01)
[4]高性能聚酰亞胺材料的研究進(jìn)展[J]. 楊士勇,范琳,陳建升,胡愛軍,楊海霞. 熱固性樹脂. 2008(S1)
[5]聚酰亞胺合成方法的比較研究[J]. 廖學(xué)明,呂興軍,佘萬能,屈秀寧,劉良炎. 絕緣材料. 2008(04)
[6]PMDA-ODA型聚酰亞胺制備工藝與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J]. 翟燕,顧宜. 高分子材料科學(xué)與工程. 2007(02)
[7]疏水性咪唑類混合離子液體的物理化學(xué)性質(zhì)[J]. 馬亮亮,劉逸楓,袁俊,吳益華. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2006(11)
[8]聚酰亞胺的性能及應(yīng)用[J]. 崔永麗,張仲華,江利,歐雪梅. 塑料科技. 2005(03)
[9]咪唑類離子液體合成及其應(yīng)用研究[J]. 許建勛. 化工技術(shù)與開發(fā). 2004(04)
[10]室溫離子液體及其在催化和有機(jī)合成中的應(yīng)用[J]. 顧彥龍,彭家建,喬琨,楊宏洲,石峰,鄧友全. 化學(xué)進(jìn)展. 2003(03)
博士論文
[1]新型功能性聚酰亞胺的合成與性能研究[D]. 黃孝華.上海交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]新型嵌段聚酰亞胺的合成、結(jié)構(gòu)及性能的研究[D]. 周正勇.西南大學(xué) 2017
本文編號(hào):3500916
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