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聚酰亚胺(polyimide,PI)是耐热性能最好的聚合物之一,已广泛应用于高温塑料、粘结剂、介电材料、光阻材料、非线性光学材料及分离膜等领域。另外,聚酰亚胺在其他领域也有广泛的应用,包括航空航天、防护膜、光电材料、液晶排列、复合材料及场致发光设备等。然而,由于PI的不溶、不熔、抗冲击韧性较差、制造成本高等缺陷,围绕结构改性改善PI材料的性能及开发新型PI一直都是研究热点。为了改善PI的性能,可以在PI链中引入柔性或大体积侧基,如不共面结构(桥基、螺环和“圈”结构),脂肪环结构、大体积侧基、含氟结构、杂环结构、咔唑、芘、手性结构、非线性光学结构和不对称结构。近年,关于含氟型聚酰亚胺的研究成为关注的课题,含氟型聚酰亚胺有如下特性:(1)高热和热氧化稳定性;(2)能够降低二胺亲核反应活性;(3)结晶性低、透气性高、透气选择性低;(4)低介电常数和折射率;(5)提高溶解性及尺寸稳定性等。对位双酮酐4,4’-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)与间位双酮酐4,4’-间苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(IDPA)互为同分异构体,且IDPA-m-PDA型聚酰亚胺是商品名为LARC-I-TPI的同分异构体,LACR-TPI在耐高温材料领域应用广泛,但价格昂贵;而对位双酮酐TDPA型PI鲜见于文献报道,结构更加对称规整,与多种二胺制得的聚酰亚胺均具有优异的耐热性能和机械性能。含氟型聚酰亚胺可由氟酐与二胺或者二酐与含氟二胺聚合得到。本文结合PI结构与性能关系,以TDPA为二酐单体,含三氟甲基二胺作二胺单体,合成了含氟对位双酮酐型聚酰亚胺。另外,以制备结构新颖的可溶性热塑型PI为目标,合成二酐前体,拓展双酮二酐种类,并与半柔性芳二胺缩聚制备可溶性热塑性聚酰亚胺,主要研究内容及结果如下:(1)TDPA与2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFMB)经溶液低温缩聚法合成了高分子量的聚酰胺酸(PAA)溶液。经热亚胺化和化学亚胺化工艺合成了TDPA/TFMB型PI薄膜及模塑粉,薄膜无结晶,模塑粉部分结晶;PI薄膜具有较好的拉伸强度,达到72.26 MPa,低吸水率;PI模塑粉能溶于一些常用强极性溶剂;热性能及耐热稳定性性能良好。(2)TDPA与2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(HFBAPP))经溶液低温缩聚法合成了高分子量的聚酰胺酸(PAA)溶液。用热亚胺化和化学亚胺化方法合成了TDPA/HFBAPP型PI薄膜及模塑粉,薄膜无结晶,模塑粉部分结晶;PI薄膜力学性能较好,拉伸强度达到70.79 MPa,吸水率低;PI模塑粉溶解性能良好,同样具有良好的热性能及耐热稳定性。(3)TDPA、PMDA与TFMB进行反应制得共聚酰亚胺,改变两种二酐的配比,调整体系的刚柔比例,达到共聚酰亚胺所需性能。当TDPA与PMDA的摩尔质量配比为1:1时,薄膜的拉伸强度可达112.8 MPa,热性能也有所提高。(4)通过低温Friedel-Crafts酰基化反应高产率制得了4,4’-二(3’,4’-二甲基苯甲酰基)联苯、4,4’-二(3’,4’-二甲基苯甲酰基)二苯醚2种四甲基二甲酰型芳环化合物,并采用FT-IR、~1H-NMR对两种化合物进行结构测试分析。结果表明所得2种化合物与目标产物结构一致。