聚酰亚胺的结构改性及其杂化材料的合成

本论文综述了聚酰亚胺结构改性与杂化的研究现状与发展趋势。合成了2,2',3,3'-联苯四酸二酐（2,2',3,3'-BPDA），其单晶结构分析表明该单体具有非线性和非共平面结构，不同于其异构体3,3',4,4'-BPPA；对两个异构体的模型化合物和聚合物进行了分子模拟，表明二者沿联苯轴的旋转位垒相差10~9倍；以2,2',3,3'-BPDA为单体与不同二胺反应制得一系列新型的聚酰亚胺均聚物和共聚物，它们显示出高Tg、高耐热性和低结晶性；联苯型聚酰亚胺的溶解性因引入柔性单元、非共平面结构和采用共缩聚而得到改善，其中使用2,2',3,3'-联苯四酸二酐还可提高热稳定性。在含大量水的溶剂中制得高分子量和具有良好力学性能的聚酰亚胺，这与热酰亚胺化时的链增长过程有关。通过溶胶-凝胶、掺杂和分散等方法成功地制得聚酰亚胺－TiO_2（BaO/TiO_2, BaTiO_3）等纳米杂化材料，这些材料具有良好的耐热性、透明性和力学性能，其介电性能、导电性能和压电性能也得到明显的提高。