隨著科技的進步與社會的不斷發(fā)展,聚酰亞胺材料迎來新的機遇與挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)聚酰亞胺材料單體來源于石化工業(yè),隨著石油資源的消耗和可持續(xù)發(fā)展觀念逐漸深入人心,利用可再生生物原料開發(fā)高性能聚酰亞胺具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。另一方面,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)聚酰亞胺性能無法滿足隨著科技進步涌現(xiàn)的新產(chǎn)業(yè)的要求,如柔性顯示領(lǐng)域?qū)o色透明聚酰亞胺（CPI）及氣體分離純化領(lǐng)域?qū)Ω咝阅軞怏w分離膜材料的迫切需求。本文從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計角度出發(fā),設(shè)計制備了多種主鏈含扭曲、大體積結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺并系統(tǒng)表征了其性能。主要內(nèi)容如下:1.以生物來源的4-甲基愈創(chuàng)木酚為主要原料制備了 3種生物基芳香二酐,與石油基和生物基二胺聚合制備了 3個系列的生物基聚酰亞胺,這些聚合物的生物基含量為31.8%-56.4%,雙醚型生物基聚酰亞胺（PI-Ⅰ和PI-Ⅱ系列）的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）在213-235℃之間,5%熱失重溫度（T5%）在406-453℃之間。含二苯并二氧六環(huán)結(jié)構(gòu)聚酰亞胺（PI-Ⅲ系列）的Tg最高可達424℃,T5%達508℃。聚合物的拉伸強度、彈性模量和斷裂伸長率分別為70-115 MPa、1.8-2.8 GPa和3.5%-20.4%。上... 

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 聚酰亞胺薄膜概況
        1.2.1 聚酰亞胺薄膜發(fā)展歷史簡述
        1.2.2 聚酰亞胺薄膜的發(fā)展趨勢
    1.3 無色透明聚酰亞胺薄膜
        1.3.1 無色透明聚酰亞胺研究背景
        1.3.2 影響聚酰亞胺薄膜光學(xué)性能的因素
        1.3.3 無色透明聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)設(shè)計
    1.4 聚酰亞胺氣體分離膜
        1.4.1 氣體分離膜
        1.4.2 聚酰亞胺分離膜
        1.4.3 Matrimid氣體分離膜
    1.5 生物基聚酰亞胺薄膜
    1.6 本論文的研究目的及意義
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于4-甲基愈創(chuàng)木酚的聚酰亞胺的合成與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及試劑
        2.2.2 測試與表征
        2.2.3 生物基二酐單體合成
        2.2.4 生物基聚酰亞胺合成及薄膜制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 單體合成
        2.3.2 生物基聚酰亞胺制備
        2.3.3 生物基聚酰亞胺的性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于異構(gòu)二酐的聚酰亞胺氣體分離膜
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及試劑
        3.2.2 測試與表征
        3.2.3 聚合物合成及薄膜制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 單體及聚酰亞胺薄膜的制備
        3.3.2 基于DAPI的聚酰亞胺的性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于含金剛烷結(jié)構(gòu)二胺的無色透明聚酰亞胺
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及試劑
        4.2.2 測試與表征
        4.2.3 含金剛烷結(jié)構(gòu)二胺單體的合成
        4.2.4 基于金剛烷結(jié)構(gòu)二胺的聚酰亞胺的合成及CPI薄膜的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 含金剛烷結(jié)構(gòu)二胺單體的合成
        4.3.2 基于含金剛烷結(jié)構(gòu)二胺的聚酰亞胺的合成
        4.3.3 基于含金剛烷結(jié)構(gòu)二胺的聚酰亞胺的性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于催化芳烴-雙烯成環(huán)二胺的無色透明聚酰亞胺
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗原料及試劑
        5.2.2 測試與表征
        5.2.3 基于催化芳烴-雙烯成環(huán)二胺合成
        5.2.4 基于催化芳烴-雙烯成環(huán)二胺的聚酰亞胺及CPI薄膜的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 單體合成
        5.3.2 聚合物的合成及薄膜制備
        5.3.3 基于催化芳烴-雙烯成環(huán)二胺的聚酰亞胺及CPI薄膜的性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和展望
    6.1 論文的主要內(nèi)容和結(jié)論
    6.2 論文的不足及展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
作者簡歷



本文編號：3655787