聚苯并咪唑樹脂的合成與性能分析

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1、StudyonthePreparationandPerformanceofPolybenzimidazoleresinCandidateZhangHaiSupervisorLinYuanbinCollegeCollegeofChemistryProgramOrganicChemistrySpecializationFineOrganicSynthesisDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay20,2010湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人

2、鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫

3、進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日聚苯并咪唑樹脂的合成與性能研究摘要本文首先介紹了聚苯并咪唑樹脂（PBI）的發(fā)展由來，目前的發(fā)展狀況，單體的合成，聚合物合成工藝、種類、性能以及推廣應(yīng)用。本文研究了以3,3'-二氨基聯(lián)苯胺和3,3',4,4'-四氨基二苯甲烷為四元胺單體分別與多種二元羧酸進行縮聚反應(yīng)生成兩個系列的聚苯并咪唑樹脂，并通過1HNMR、13CNMR、FT-IR、DSC、TGA等分析測試技術(shù)對單體和聚合

4、物進行了結(jié)構(gòu)表征和性能測試，考察了聚合物的溶解性、熱性能。具體的研究內(nèi)容如下：1、以4,4'-二氨基聯(lián)苯為原料,經(jīng)乙酰化、硝化、水解、還原、中和五步反應(yīng)合成3,3'-二氨基聯(lián)苯胺；并對該化合物的合成路線進行了優(yōu)化，在還原過程中我們采用了氯化亞錫/鹽酸體系，對比文獻所報道的高壓氫氣還原，反應(yīng)條件更加溫和、后處理更加簡單，并能得到較高的純度和產(chǎn)率。2、以鄰硝基苯胺、甲醛為原料合成3,3'-二硝基-4,4'-二氨基二苯甲烷，經(jīng)還原生成3,3',4,4'-四氨基二苯甲烷。3、在聚合過程中我們選用了比較常用的溶液聚合

5、法，即以多聚磷酸作為溶劑，在氮氣保護中，高溫條件下用3,3'-二氨基聯(lián)苯胺和3,3',4,4'-四氨基二苯甲烷分別與對苯二甲酸、間苯二甲酸、4,4'-聯(lián)苯二甲酸、2-氟對苯二甲酸、4-硝基-1,3-苯二甲酸、2-硝基對苯二甲酸進行二聚，制備了兩類聚苯并咪唑樹脂，并測試了兩類聚合物的性能。關(guān)鍵詞：4,4'-二氨基聯(lián)苯；3,3'-二氨基聯(lián)苯胺；3,3',4,4'-四氨基二苯甲烷；聚苯并咪唑；熱穩(wěn)定性I湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInthisdissertation，polybenzimidazolere

6、sins,(PBI)historyofdevelopment，thecurrentstateofdevelopment，syntheticmethodology，type，performance，applicationandthesynthesisofmonomerisfirstbriefedintroduced.Thepaperhasstudiedtake3,3'-diaminobenzidineand3,3',4,4'-Tetraaminodiphenylmethaneasfouraminemonome

7、rs，reactwithmanykindsofbinaryacidtoyieldtwoseriesofpolybenzimidazoleresins.Thestructureandpropertiesofcopolymerswereinvestigatedby1HNMR，13CNMR，F(xiàn)T-IR，DSC，TGAetc，andweinspectedpolymers，solubilityandthermalproperties.Theconcreteresearchcontentandtheresultarea

8、sfollows：1)3,3'-diaminobenzidinewaspreparedwith4,4'-diamin- obiphenylasstartingmaterialinfivestepsbyN-acylation，nitration,hydrolysis， reductionandneutralization.Syntheticrouteofthecompoundswereoptimizedbyuse