芳香亲核取代法合成基于1,4-环己烷二胺的透明聚酰亚胺及其性能研究

发布时间：2017-09-09 20:01

  本文关键词：芳香亲核取代法合成基于1,4-环己烷二胺的透明聚酰亚胺及其性能研究

  更多相关文章： 聚酰亚胺 透明 1 4-环己烷二胺 芳香亲核取代

【摘要】：随着科学技术的发展,兼具耐高温性和高透光性的透明聚酰亚胺引起了全世界范围的广泛关注,希望能应用于柔性太阳能电池、柔性显示和照明的衬底材料以替代易碎的玻璃。但是阻碍聚酰亚胺在这些材料中应用的主要因素是聚酰亚胺一般呈现黄色,因此针对聚酰亚胺的结构与性能关系进行研究,对材料的开发和应用具有极其重要的意义。本论文主要采用亲核取代法制备和表征基于1,4-环己烷二胺的透明聚酰亚胺,主要在以下方面开展研究工作:1.以基于1,4-环己烷二胺的双氟代酰亚胺单体为原料,通过芳香亲核取代法分别与酚酞、甲基酚酞反应制备了一系列透明聚酰亚胺。研究发现:该系列聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)在275~312°C之间,并且随着脂环中反式1,4-环己烷二胺比例的增加而提高;具有较好的热稳定性和溶解性;聚酰亚胺薄膜的截止波长范围在350~355 nm,具有较高的可见光透过率,在400 nm处的透光率大部分超过80%。2.以基于1,4-环己烷二胺的双羟基酰亚胺单体为原料,通过芳香亲核取代法与二氟二苯砜反应制备了一系列透明聚酰亚胺。研究发现:该系列聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)在259~295°C之间,并且随着脂环中反式1,4-环己烷二胺比例的增加而提高;具有较好的热稳定性;聚酰亚胺薄膜的截止波长范围在347~349 nm,具有较高的可见光透过率,在450 nm处的透光率均超过80%。
【关键词】：聚酰亚胺 透明 1 4-环己烷二胺 芳香亲核取代
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.255
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 文献综述9-35
• 1.1 聚酰亚胺概述9-13
• 1.1.1 聚酰亚胺的结构与性能9-11
• 1.1.2 聚酰亚胺的应用11-13
• 1.2 无色透明聚酰亚胺研究概况13-21
• 1.2.1 引入脂环结构14-18
• 1.2.2 引入含氟取代基18-19
• 1.2.3 引入大位阻的侧基结构19-20
• 1.2.4 引入扭曲的非共平面结构20
• 1.2.5 降低二酐和二胺的电子亲和势20-21
• 1.3 聚酰亚胺合成方法概述21-33
• 1.3.1 二酐二胺法21-29
• 1.3.2 芳香亲核取代反应法29-33
• 1.4 论文选题33-35
• 2 实验原料和仪器35-40
• 2.1 主要试剂和原料35-38
• 2.1.1 试剂35-37
• 2.1.2 原料37-38
• 2.2 表征仪器38-40
• 3 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的合成及性能研究40-55
• 3.1 引言40-41
• 3.2 实验部分41-43
• 3.2.1 单体的合成41-42
• 3.2.3 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的合成42-43
• 3.3 结果与讨论43-53
• 3.3.1 单体的合成43-45
• 3.3.2 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的合成45-47
• 3.3.3 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的溶解性47-48
• 3.3.4 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的热稳定性48-51
• 3.3.5 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的机械性能51
• 3.3.6 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的光学性能51-52
• 3.3.7 基于 1,4-环己烷二胺的酚酞型聚酰亚胺的聚集态结构52-53
• 3.4 本章小结53-55
• 4 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的合成及性能研究55-69
• 4.1 引言55
• 4.2 实验部分55-59
• 4.2.1 单体的合成55-57
• 4.2.2 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的合成57-59
• 4.3 结果与讨论59-68
• 4.3.1 单体的合成59-61
• 4.3.2 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的合成61-62
• 4.3.3 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的溶解性62-63
• 4.3.4 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的热稳定性63-65
• 4.3.5 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的力学性能65-66
• 4.3.6 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的光学性能66-67
• 4.3.7 基于 1,4-环己烷二胺的聚砜酰亚胺的聚集态结构67-68
• 4.4 本章小结68-69
• 主要结论69-70
• 参考文献70-78
• 硕士期间的研究成果78-79
• 致谢79-80

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