含二氮杂萘酮联苯结构新型聚芳酰胺的合成及性能研究.pdfVIP

助 能 材 料 含二氮杂萘酮联苯结构新型聚芳酰胺的合成及性能研究。 王 沛，刘建东，刘 程，蹇锡高，李玉琦 (大连理工大学高分子材料系，辽宁大连116012) 摘 要： 以一种甲氧基取代的新型含杂萘联苯结构 2 实 验 的芳香二胺：2一(4一氨基苯基)一4一[3一甲氧基一4一(4一氨基 2．1 原 料 苯氧基)苯基]一2，3一二氮杂萘一1一酮(OO—DA)为单体，采 用Yamazaki体系，分别和3种芳香二酸进行溶液亲核 缩聚反应，制得一类新型杂萘联苯型聚芳酰胺树脂，其 特性粘度为O．89～1．03dL／g；以FT—IR、1H—NMR表 征了聚合物的结构；利用DSC、TGA研究了聚合物的苯二甲酸、4，4一二苯醚二甲酸，市售，聚合级；2，6一萘二 热性能，结果表明聚芳酰胺的玻璃化转变温度为281 ～307℃，氮气氛中5％热失重温度达440℃以上， 800℃时残留质量55％；在DMAC、NMP等极性非减压蒸馏，吡啶(Py)经蒸馏后使用。无水氯化钙 质子性溶剂中有良好的溶解性，所得聚酰胺膜的拉伸 强度为69～93MPa，断裂伸长率8．65％～9．47％，拉可直接使用。 伸模量1．49～1．78GPa，体积电阻率1015Q·cm。2．2测试仪器和方法 关键词：聚芳酰胺；二氮杂萘酮；溶解性；耐热性 中图分类号： TQ317 文献标识码：A 得，用KBr压片制样。核磁测试采用Varian 文章编号：1001—9731(2005)12—1954一03 为内标。DSC测试采用NETZSCHDSC204仪分析， 1 引 言 TGA测试仪器为NETZSCH 聚芳酰胺和聚酰亚胺[1’23是一类综合性能优异的率20℃／min。 高分子材料，被广泛应用于航空、电子电气等领域，近 力学拉伸性能测试：聚合物由8％(质量分数) 年来在高选择性的气体分离膜[z]、海水淡化反渗透 膜[33和耐高温绝缘材料[4]上也得到广泛的应用。然 而，已有商品化品种聚芳酰胺如Kevlar只溶于浓硫 酸，不溶于其它溶剂，使其加工成型困难。因此制备出 可溶解、耐高温的聚芳酰胺不仅是科学研究的需要，更 是生产应用上的迫切需求。研究表明，在聚合物主链 瓶中，在25℃恒温水浴中，乌氏粘度计四点法测定。 引入柔性的醚键和大的取代基(如苯基)或者引入扭 曲、非共平面的结构能改善其溶解性，但往往会降低耐 1017Q超高阻10-14A微电流测试仪上测试。 热性能[5∞]，而含芳杂环结构的扭曲非共平面的聚合物 2．3聚芳酰胺的合成 表现了突出的耐热性能、力学性能等其它优异性 在带机械搅拌、冷凝管、温度计和氮气进出管的三 能[7’8]，可用作功能材料的树脂基体。 口烧瓶中，分别加入3mmol的二胺单体和二酸单体， TPP、2ml 本文以一种含甲氧基取代的二氮杂萘酮联苯结构 同时加入2ml Py、1．29CaCl2、8mlNMP，N2 的新型二胺为单体，和3种芳香二酸缩聚合成了高分 子量的新型聚芳酰胺树脂基体。研究表明，该树脂同 物慢慢倒入300ml乙醇中，过滤得到白色条状聚合物。 时具有优良的溶解性能、耐热性能、力学性能和绝缘性 聚合物用DMAc溶解，乙醇沉降精制。 能。在先进复合材料、耐高温分离膜、高性能涂料和特 3结果与讨论 种纤维等领域具有广泛的应用前景，其取代甲氧基还 可进行溴化和氧化，得到功能化的高聚物[7]。 3．1聚芳酰胺的合成 *基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2