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聚酰亚胺具有优异的性能,如耐热性、力学性能、电学性能等,作为高温塑料、分离膜材料、复合材料、黏合剂、电介质,广泛应用在航空航天、复合材料、电材料和光纤等领域。然而,完全亚胺化的聚酰亚胺通常难溶难熔,加工成型特别困难,在一定程度上限制了聚酰亚胺的应用。为了改善聚酰亚胺的加工性能,近年来,可溶性聚酰亚胺的开发和研究已经受到了人们的广泛关注。本论文对聚酰亚胺的发展历史进行了简述,讨论了聚酰亚胺的结构与性能之间的关系,并在分子水平上探讨了可溶性聚酰亚胺的改性方法。综合考虑各种因素,将刚性的二萘嵌苯基团、柔性的硅氧键、大体积的三氟甲基基团引入到了聚酰亚胺分子链中,使用不同的方法制备了可溶性的聚酰亚胺。利用红外光谱(FT-IR)对聚酰亚胺的结构进行了表征,并研究了聚酰亚胺树脂的分子量及其分布(GPC)、溶解性能、热性能(TGA、DSC)、流变性能等。本论文的研究工作主要分为以下几个方面:(1)以4,4’-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)为二酐单体,1,5-二氨基萘(NDA)为二胺单体,4-苯乙炔苯酐(4-PEPA)为封端剂制备了一系列分子量不等的、4-PEPA封端的聚酰亚胺树脂低聚物PI-PEPA-x,其中x表示聚酰亚胺低聚物的设计分子量,经过高温固化反应,得到热固性的聚酰亚胺。(2)以NDA为二胺单体,6FDA为第一种二酐单体,3,4,9,10-二萘嵌苯四酸二酐(PTCDA)为第二种二酐单体,调整两种二酐的摩尔比,制备了一系列共聚酰亚胺PFNPx,其中x表示PTCDA在二酐总加入量中的百分比。(3)以6FDA和NDA为有机单体,以苯基三甲氧基硅烷(PTS)为无机前驱体,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂,通过溶胶-凝胶两相同步原位合成途径,制备了PI-PSSQ系列聚酰亚胺,并研究了 PTS/APTES的摩尔比以及PTS/H20的摩尔比对PI-PSSQ系列结构与性能的影响。(4)使用TGA-DTG法研究了三类聚酰亚胺的热分解动力学。使用Kissinger方程和Ozawa方程两种方法求出了三类聚酰亚胺的热分解活化能EPI-PEPA-2=339.81 kJ/mol,EPFNP20=234.88kJ/mol,EA5=368.85kJ/mol。使用Crane方程计算了三类聚酰亚胺的热分解反应的级数,分别为 nPI-PEPA-2=0.94,npFNP20=0.97,nA5=0.96。