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含六氟异丙基聚芳酰胺和聚苯并咪唑的合成及表征

作　者: 徐玉玲
导　师: 黄斌
学　校: 江西师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 聚苯并咪唑 聚芳酰胺 六氟异丙烷基 三元共聚
分类号: O621.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


近年来,随着现代科学技术的迅速发展,对材料的需求越来越高,尤其是各种高性能和耐高温工程塑料的需求日益迫切。聚芳酰胺和聚苯并咪唑由于结构多样性和可控性,可以通过引入柔性基团或者三元共聚等改性手段,达到生成具有耐热性能好等诸多优点的新材料;而含氟聚合物由于突出的综合性能,越来越受关注。本文采用双酚AF作为原料,合成出具有六氟异丙烷基的二胺和二元酸化合物作为聚合单体。含氟二元胺作为第三单体,加入到4,4’-二氨基二苯醚或者4,4’-二氨基二苯砜与对苯二甲酰氯的聚合反应中。通过调节第三单体的含量,合成出两个系列的三元共聚化合物。并利用FT-IR,DSC,TG,WAXD等分析手段对聚合物进行了结构表征和性能测试。结果表明,随着第三单体含量的增加,共聚物的溶解度和粘度,以及玻璃化温度等性能都得到改善。含氟的二元酸作为合成聚苯并咪唑的单体,与含醚基或砜基四胺化合物反应得到醚基(砜基)聚苯并咪唑。通过FT-IR,TG,WAXD等分析手段对聚合物进行了结构表征和性能测试。结果表明,此类聚合物的耐热性能好,在热失重5 %时,Td在400℃以上。聚合物溶解性能好,除了溶于浓硫酸外,还可以溶于其它极性非质子型溶剂。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章 文献综述  7-18
  1.1 引言  7
  1.2 聚苯并咪唑  7-12
    1.2.1 PBI 的应用  7-11
    1.2.2 PBI 的研究展望  11-12
  1.3 聚芳酰胺  12-16
    1.3.1 聚芳酰胺的用途  12
    1.3.2 聚芳酰胺的性能和应用  12-13
    1.3.3 聚酰胺的合成  13-14
    1.3.4 结构改性的途径  14-16
    1.3.5 聚芳酰胺的研究及发展方向  16
  1.4 聚合物中引入氟基的意义  16-18
第二章 论文的研究目的和主要内容  18-22
  2.1 论文的依据和设想  18
  2.2 工作的主要内容  18-20
    2.2.1 聚合方法的的选择  19
    2.2.2 溶剂的选择  19
    2.2.3 其它  19-20
  2.3 共聚改性聚合物的合成与性能研究  20-22
第三章 主要测试仪器和化学试剂  22-25
  3.1 主要化学原料和试剂  22-23
  3.2 主要测试仪器  23-25
第四章 单体的合成与表征  25-34
  4.1 3，3’，4，4’—四氨基二苯醚的合成与表征  25-28
    4.1.1 实验路线  25-26
    4.1.2 实验操作  26-28
  4.2 4, 4’- 双[4-(4-羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷( HFIBPDDBA )的合成与表征  28-30
  4.3 4, 4’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(HFBAPP)的合成与表征  30-33
    4.3.1 合成路线  30-31
    4.3.2 实验操作过程  31-33
  4.4 结论  33-34
第五章 含三氟甲基/醚基聚芳酰胺的合成与表征  34-40
  5.1 反应路线  34
  5.2 实验部分  34-36
    5.2.1 对苯二甲酰氯与4,4’-二氨基二苯醚聚合(A1)  34-35
    5.2.2 对苯二甲酰氯与 HFBAPP 聚合(A7)  35
    5.2.3 对苯二甲酰氯与4,4’-二氨基二苯醚和HFBAPP 三元聚合(A2、A3.A 4、A 5、A 6)  35-36
  5.3 结果与讨论  36-39
    5.3.1 聚合物的结构分析  36-37
    5.3.2 聚合物的溶解性测试  37
    5.3.3 聚合物的对数比浓粘度  37-38
    5.3.4 聚合物的 WAXD 分析  38
    5.3.5 聚合物的热分析  38-39
  5.4 结果讨论  39-40
第六章 含三氟甲基/砜基聚芳酰胺合成与表征  40-46
  6.1 反应路线  40-41
  6.2 实验部分  41-42
    6.2.1 对苯二甲酰氯与4,4’-二氨基二苯砜聚合(81)  41
    6.2.2 对苯二甲酰氯与 HFBAPP 聚合(B7/A7)  41
    6.2.3 对苯二甲酰氯与4,4’-二氨基二苯砜和HFBAPP 三元聚合(B2、B 3、B 4、B 5、B 6)  41-42
  6.3 结果与讨论  42-45
    6.3.1 聚合物的结构分析  42-43
    6.3.2 聚合物的对数比浓粘度  43
    6.3.3 聚合物的溶解性测试  43-44
    6.3.4 聚合物的WAXD分析  44
    6.3.5 聚合物的热分析  44-45
  6.5 本章结论  45-46
第七章 含三氟甲基/醚基(砜基)聚苯并咪唑的合成与表征  46-51
  7.1 反应路线  46-47
  7.2 实验过程  47
  7.3 结果与讨论  47-51
    7.3.1 聚合物的结构分析  47-48
    7.3.2 聚合物的溶解性测试  48
    7.3.3 聚合物的对数比浓粘度  48
    7.3.4 聚合物的 WAXD 分析  48-49
    7.3.5 聚合物的热分析  49-50
    7.3.6 结果讨论  50-51
结语  51-52
参考文献  52-59
在读期间公开发表论文（著）及科研情况  59-60
致谢  60

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机合成化学
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