含取代侧基和芴结构可溶性聚酰亚胺的制备及其性能

作     者：向艳丽 曹世杰 翁晓文 李坚 任强 汪称意 Xiang Yanli;Cao Shijie;Weng Xiaowen;Li Jian;Ren Qiang;Wang Chenyi

作者机构：常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 山东星顺新材料有限公司菏泽新一代信息技术基础材料研发重点实验室 

出 版 物：《石油炼制与化工》 (Petroleum Processing and Petrochemicals)

年 卷 期：2024年第55卷第11期

页      面：138-143页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：江苏省高校基础科学(自然科学)研究重大项目(22KJA430002) 山东星顺新材料有限公司委托技术开发项目(2023320405000011) 

主　　题：聚酰亚胺 膜 可溶性 气体分离性能 

摘      要：利用自制含芴结构的二胺单体9,9-双[3,5-二甲氧基-4-(4-氨基-2-甲基苯氧基)苯基]芴和3种市售芳香二酐单体二苯醚四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯酮四甲酸二酐,通过一步高温溶液缩合聚合法制备系列含取代侧基和芴结构的可溶性聚酰亚胺(PI,3a~3c)。利用核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热等方法对该聚酰亚胺的结构、溶解性、耐热性和力学性能进行表征。结果表明:该系列聚酰亚胺能较好地溶于N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、四氢呋喃等溶剂;其玻璃化转变温度高于244℃,在空气和N_(2)中的10%质量损失的温度分别高于460℃和500℃,耐热性优异;其薄膜的拉伸强度超过78.7 MPa,断裂伸长率超过7.9%,表现出较好的力学性能;该薄膜对CO_(2)和O_(2)的渗透系数分别高于15.9 barrer和4.95 barrer;对CO_(2)/CH_(4)和O_(2)/N_(2)的分离选择系数分别为46.42和4.93,具有良好的气体分离性能。