摘要: 以单体二苯醚二胺（ODA）和单体均苯四羧酸二酐（PMDA）为原料，NMP为溶剂，采用变速升温的方式，制备出了PMDA-ODA型聚酰亚胺薄膜。第一阶段为室温-150℃，以5℃/min为升温速率制备PI薄膜；第二阶段为150℃-220℃，分别以3℃/min、5℃/min、10℃/min为升温速率制备PI薄膜；第三阶段为220℃-400℃，分别以3℃/min、5℃/min、10℃/min为升温速率制备PI薄膜。采用热失重、红外光谱、偏光显微镜、X-射线衍射仪和拉伸强度测试等表征手段，对不同升温速率下制得的样品进行分析，研究了在变速升温过程中，PI薄膜的溶剂残留率、酰胺化程度和聚集态结构的演变对薄膜性能的影响。由于第一阶段升温速率都为5℃/min，控制第三阶段升温速率不变，第二阶段分别以3℃/min、5℃/min、10℃/min为升温速率烘膜，得出结论：在第二阶段升温速率越快，相应的溶剂残留率越高，聚集态结构越稳定，性能越好，所以应采用10℃/min较好；控制第二阶段升温速率不变，第三阶段分别以3℃/min、5℃/min、10℃/min为升温速率烘膜，得出结论：第三阶段以3℃/min、5℃/min和10℃/min为升温速率对样品的力学性能影响差异并不是很大，而采用5℃/min升温速率，其聚集态结构相对规整，性能也相对较好。结果表明，决定薄膜性能最重要的阶段为第二阶段，溶剂挥发和酰亚胺化反应主要发生在这个阶段，在此阶段，快速升温有助于提高复合薄膜的酰亚胺化程度和有序程度，以5-10-5为升温速率所制得的薄膜性能总体最好。
关键词：聚酰亚胺，变速升温，聚集态结构，溶剂残留率，酰亚胺化程度
目 录
1 前言 1
1.1 聚酰亚胺简介 1
1.2 聚酰亚胺树脂的分类 3
1.2.1 热塑性聚酰亚胺 3
1.2.2 热固性聚酰亚胺 3
1.3 聚酰亚胺的合成 4
1. 4 聚酰亚胺薄膜的发展状况 4
1.4.1 国内发展概况 5
1.4.2 国外发展概况 5
1.5 论文研究的意义 6
2 实验部分 7
2.1 主要实验原料及试剂 7
2.2 主要实验设备及仪器 7
2.3 聚酰胺酸的合成方法 7
2.4 聚酰亚胺薄膜的制备 8
2.5 性能检测 9
2.5.1 PAA溶液的分子量测定 9
2.5.2 溶剂残留率的测试 10
2.5.3 薄膜聚集态结构的表征 10
2.5.4 薄膜酰亚胺化程度的表征 11
2.5.5 薄膜力学性能的测试 12
2.5.6 热失重测试 12
3 结果与讨论 13
3.1 PI薄膜的力学性能分析 13
3.2 聚酰亚胺薄膜热重分析 14
3.3 X-射线衍射分析 16
3.4 红外分析 18
4 结论 20
参考文献 21
致 谢 23
论文研究的意义
研究PAA溶液意在了解不同的升温条件下所形成的PI薄膜聚集态结构及性能有何不同，通过对薄膜聚集态结构和性能的分析，从中挑选出性能最佳的薄膜，对工程制造PI膜有所借鉴。
