資源描述:
《探析多苯氧基型芳香二胺的合成與表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、南京工業(yè)大學碩士學位論文多苯氧基型芳香二胺的合成與表征姓名:王朋朋申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:黃培20080612—————幽一一燃_·__-___--____·_lI_ll‘’。I-_--_---__·_____-______·___·-_-_____-_________-·_。。。。。。?!痏_·-___-_____--_--_I___-__-_I_··-·一I·.=’∑?”“¨I『¨J-¨』J¨¨-J-』JI¨I摘要聚酰亞胺(PI)作為很有發(fā)展前途的一類高分子材料已經得到充分認識,在絕緣材料和結構材料方面的應用正在不斷擴大
2、,可用于薄膜、涂料、先進復合材料、纖維、泡沫塑料、工程塑料、膠粘劑、分離膜、光刻膠、微電子器件、液晶顯示器的取向排列劑、電.光材料等。開發(fā)新單體及合成工藝研究仍然是今后聚酰亞胺研究的主要方向之一。柔性二胺有利于亞胺化過程中分子鏈更好地堆積,提高P1分子結晶性,從而降低熱膨脹系數(shù)。在大分子主鏈或側鏈中引入.C0.、.O.、.CH2.、.CH3、.S.、.F等基團,是改善其加工性能的重要途徑之一。從檢索到的文獻中發(fā)現(xiàn)4,4’.二(4一氨基.苯氧基)二苯醚(BAPE)的制備存在著收率低,成本高的缺點。本文對縮合制備4,4’.二(4.硝基.苯氧基)二
3、苯醚(BAPE.M)的工藝條件進行優(yōu)化,對鐵粉還原法及水合肼還原制備BAPE的進行工藝比較,優(yōu)選水合胼還原法作為制備二胺的工藝。具體工作如下:縮合制備BAPE.M,采用“一步法”縮短了反應時間,并保持較高的產率,節(jié)約溶劑,減少對環(huán)境的污染。實驗發(fā)現(xiàn)最佳反應條件:采用N,N.二甲基甲酰胺為溶劑,刀(對硝基氯苯):甩(4,4’一二羥基二苯醚)=2.1:1,刀(碳酸鉀):甩(4,4’.二羥基二苯醚)=2.O:l,反應時間6h。采用直接冷卻代替水析的后處理方法,結合母液套用后收率可達97。57%,節(jié)約溶劑減少對環(huán)境的污染。實驗測定了4,4’.二(4.
4、硝基一苯氧基)二苯醚(BAPE—M)在DMF中的溶解度,選擇20.O℃為冷卻結晶的溫度點。測定了BAPE.M在乙二醇一甲醚中的溶解度,為還原反應提供了依據(jù)。采用鐵粉還原法制各BAPE。通過對反應條件的優(yōu)化得到最佳反應條件為:在硝基物與鐵粉的摩爾比為l:7、反應溫度為110℃、反應時間為4h的條件下得到的產物收率可達到85.5%。水合肼由于其強還原性受到廣泛關注,采用水合肼還原法制備BAPE,通過對反應條件的優(yōu)化得到最佳反應條件為:硝基物與水合肼的摩爾比為1:5,反應溫度70℃,水合肼滴加時間為30~40min,催化劑活性炭/氯化鐵用量為44鮒
5、.4咖ol(以lmol硝基物為基準),反應時間4h,反應的收率達83.05%,母液套用后收率達87%以上。比較兩種還原工藝得到的產摘要品及物料衡算發(fā)現(xiàn),水合肼還原法制備產品收率高,產品純度高更具有工業(yè)應用價值。采用均苯四甲酸二酐(PMDA)與BAPE合成一種新型的聚酰亞胺。凝膠色譜儀(GPC)測得聚酰胺酸的相對數(shù)均分子量為1.57×104,相對重均分子量為6.24×104,相應的分布指數(shù)D為4.1。說明聚酰亞胺已經達到聚合級。差示掃描量熱儀(DSC)測定結果表明該PI(PMDA.BAPE)的玻璃化轉變溫度為280.8℃,具有較高的耐熱性能。靜
6、態(tài)熱機械分析儀(TMA)測試表明,PI的熱膨脹系數(shù)(CTE)為45.0x10七K一。拉伸實驗表明聚酰亞胺(PMDA.BAPE)薄膜拉伸強度為99.67MPa,具有較高的剛性:彈性模量為1926.OMPa,斷裂伸長率為17.32%。膜的性能較好。本文研究的BAPE的合成工藝具有成本低,收率高的特點,相比傳統(tǒng)的合成路線有很強的競爭力,合成的聚酰亞胺機械性能良好。關鍵詞:聚酰亞胺4,4’·二(4一硝基一苯氧基)二苯醚4,4’·二(4一氨基-苯氧基).二苯醚還原Il碩士學位論文ABSTRACTPolyilTlide(PI)isappliedInore
7、andInore觴iIlSulationmatl耐alsaIldC0nstrIlctionalmatI砸als,such弱film,coating,advancedcompositemat耐al,6ber'plasticfo鋤,engineeringplaSticandadhesiVe.NoVelmonomerarlditssynt量leticprocessisoneofmeimportantresearchdirectionsiIlmeareaSofPI.nc趾getlesscoefficientofmenIlaleXpansionfori
8、tsmoleCukchainandcrystallin塒bynexibledianline.In缸.oduCing如nctional釅oupsofc2d’0nyI,