摘要：高分子聚合物作为材料来开发利用已经有了不短的进展史，目前在全球的利用量更是已经超越金属材料成为举足轻重的角色。聚酰亚胺材料是一种性能优异的特种耐热高分子材料，它有多种制备策略、多种加工成型渠道、在许多领域都有聚酰亚胺的运用，特别是在航空航天和微电子方面有巨大的运用潜力，可以用于柔性印刷电路板、自粘带、绝缘隔离层、电缆绕包和太阳帆等方面。目前聚酰亚胺材料的制品也多种多样，其中运用最为广泛和最重要的形式之一便是薄膜材料。聚酰亚胺薄膜一般是由芳香二酐和二胺缩聚得到前期预聚物，然后通过流延法或者拉伸工艺制得最终的成品膜材料。聚酰亚胺薄膜一般不会溶于普通的有机溶剂，有很好的耐腐蚀性，也不易熔化和烧焦。薄膜材料具有不可取代的优势，已经成为聚酰亚胺材料的主要制成品形式。但是随着人类社会的进步，技术的飞速进展，更多的要求被提出来，想办法合成性能更为优异的聚酰亚胺材料成为必定。其实人们对聚酰亚胺材料的改性工作以来就没有停止过：引入柔性基团或者大的侧基改善其韧性和溶解性；引入刚性基团来提升它的耐热性和稳定性；利用拉伸工艺提升薄膜的力学性能，制备高强度的超薄膜等等手段。经过大量的探讨发现分子链线刚性强的聚酰亚胺材料具有更好的模量、强度、耐热性和尺寸稳定性。本论文主要是考虑聚合物分子链的线性排列，通过在聚酰亚胺的分子主链中引入酯基基团使聚合物的分子链呈更好的线性排列，以而获得高玻璃化转变、高机械性能和热性能、低线膨胀系数和吸水率的一类聚酰亚胺材料。论文中选用两种含有酯基结构的二胺单体APAB和BPTP，与三种商品化的二酐PMDA、s-BBDA和ODPA通过两步法合成了一系列新型聚酰亚胺材料。然后对聚合物的热性能、机械性能、阻燃性能和透光性能等进行了表征和浅析。酯基结构的引入对聚酰亚胺传统的热稳定性并没有太大的影响，依然具有很好的耐热性。但是聚合物的玻璃化转变温度却有大大的提升，同时薄膜材料的吸水率也比普通聚酰亚胺材料要低很多，具有非常好的耐湿性。对聚合物线膨胀系数的测试则发现酯基结构的引入使得聚酰亚胺薄膜的尺寸稳定性增强，获得了线膨胀系数（CTE）低于铜箔CTE（17.7ppm/K）的薄膜材料，满足了柔性印刷电路板对材料的性能要求。这些优异的性能主要是由于酯基结构在分子链中起到了一个类似曲柄轴的作用，这样一来聚合物的分子链能够更好的呈线性排列，具有很强的作用力。而且由于分子链好的线性排列让聚合物获得了500℃以上的玻璃化转变温度。但是分子链强的线刚性导致所制得的薄膜材料韧性较差，由此我们又加入一种柔性二胺4,4’-ODA进行改性，合成了一系列共聚聚酰亚胺。实验结果表明，共聚后的聚酰亚胺薄膜不仅继承了均聚薄膜的优异性能，同时韧性也有了很大程度的提升，制备出了高模量、高强度、低CTE、低吸水率和阻燃的新型聚酰亚胺薄膜材料。关键词：聚酰亚胺论文酯基论文低线膨胀系数论文低吸水率论文
中文摘要4-6
Abstract6-10
第1章 绪论10-24
1.1 聚酰亚胺概述10-15
1.1.1 聚酰亚胺的进展与近况11-13
1.1.2 聚酰亚胺的分类与运用13-15
1.2 低线膨胀和低吸水率的聚酰亚胺薄膜15-22
1.2.1 影响聚酰亚胺薄膜性能的因素16-20
1.2.2 聚酰亚胺薄膜的进展走势和运用前景20-22
1.3 本论文设计思想22-24
第2章 实验原料与表征24-26
2.1 原料24
2.2 表征技术及实验策略24-26
第3章 含有酯基均聚聚酰亚胺薄膜的制备及性能探讨26-41
3.1 引言26
3.2 均聚聚酰亚胺薄膜的制备26-28
3.2.1 均聚聚酰胺酸的制备26-27
3.2.2 均聚聚酰亚胺薄膜的制备27-28
3.3 结果与讨论28-40
3.3.1 聚酰胺酸粘度的表征28-29
3.3.2 红外光谱的表征29-30
3.3.3 聚合物热性能和阻燃性表征30-35
3.3.4 线膨胀系数的测试（TMA）35-36
3.3.5 机械性能测试36-37
3.3.6 薄膜吸水率的测试37
3.3.7 聚合物聚集态的探讨37-38
3.3.8 薄膜的光学透过性能38-40
3.4 本章小结40-41
第4章 含有酯基共聚聚酰亚胺薄膜的制备及性能探讨41-54
4.1 引言41
4.2 共聚聚酰亚胺薄膜的制备41-43
4.2.1 共聚聚酰胺酸的制备41-42
4.2.2 共聚聚酰亚胺薄膜的制备42-43
4.3 结果与讨论43-53
4.3.1 聚酰胺酸粘度的表征43-44
4.3.2 热性能测试44-48
4.3.3 机械性能测试48
4.3.4 薄膜的线膨胀系数测试48-49
4.3.5 薄膜聚集态探讨49-50
4.3.6 薄膜的吸水率测试50-51
4.3.7 薄膜透光性能测试51-53
4.4 本章小结53-54
第5章 结论54-55
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