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杂萘聚芳酰胺的合成与性能

时间:2005-04-30
关键词:杂萘 聚芳酰胺 合成 性能 来源:合成树脂及塑料,2004,21(5),57-60

于艳 刘鹏涛 蹇锡高 刘程
(大连理工大学高分子材料系,精细化工国家重点实验室,大连,116012)
洪定一
(中国石油化工股份有限公司科技开发部,北京,100029)
李杨 吕占霞
(中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司研究院,北京,102500)

        摘要:由自制的1,2-二氢-2-(4一氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-DA)、 4,4'-二氨基二苯甲烷(DAPM)、对苯二胺与对苯二甲酸进行缩聚合,改变不同二胺的配比,制成一系列高相对分子质量的聚芳酰胺,其特性粘数为0.81~2.38 dL/g。用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱分析了聚合物的结构,利用差示扫描量热法和热重分析研究了聚合物的耐热性能,结果表明:聚芳酰胺的玻璃化转变温度在220℃以上,氮气气氛中,5%热失重温度在450℃以上;当DHPZ-DA的摩尔分数与DAPM的摩尔分数之和超过70%时,聚合物能溶于非质子极性溶剂中。
        聚芳酰胺具有优异的耐高温性能、力学性能和绝缘性能。自20世纪60年代首次合成以来,已经发展成为一类重要的高性能工程塑料,广泛应用在航空、电子、现代通讯等尖端科技领域。商品化的聚芳酰胺[如杜邦公司的Kevlar@(聚对苯二甲酰对苯二胺)]为溶致液晶高分子,只能溶于浓硫酸,纺丝条件苛刻。在大分子主链上引入扭曲非共平面的结构,可以降低大分子链的紧密堆砌,进而合成出可溶解的聚合物。杂环结构通常能增加聚合物的内聚能密度,从而提高材料的机械强度、模量和玻璃化转变温度(Tg),因此杂环聚芳酰胺特别引人注目[1,2]。
        研究组已经设计合成了耐高温、可溶解的含二氮杂萘酮结构单元的聚芳酰胺[3,4],其Tg高,可溶于N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)等非质子极性有机溶剂,浇注成膜,因此,应用前景非常广阔。
        为了进一步考察结构对材料性能的影响,本研究在前面工作的基础上,由自制的含二氮杂萘酮结构的二胺与4,4'-二氨基二苯甲烷(DAPM)、对苯二胺(PPD)、对苯二甲酸(TPA)进行四元共缩聚合,制成一类新型聚芳酰胺,并分析了不同二胺单体的含量对其耐热性及溶解性能的影响。

论文来源:合成树脂及塑料,2004,21(5),57-60