BPDA-PFMB
日期：2018-11-29 09:44
聚酰亚胺的最大缺点是难熔、难溶成型加工性差,从而阻碍了这一高性能材料的应用,因此出现了各类的改性聚酰亚胺。近年来,有关含氟聚酰亚胺的报道较多,尤其是在电子工业和航空航天领域,含氟聚酰亚胺成为具有独特优势和开发前景的一类高性能材料。
程正迪等利用干喷-湿法纺制了三种不同结构的聚酰亚胺纤维(图3-21)三种纤维的原纤均显示出较低的拉伸强度和模量,但当温度升高到大于380℃时,纤维的拉伸倍率可以达到10倍。
图3-21 BPDA-PFMB、,BPDA-DMB、BPDA-OTOL三种聚酰亚胺纤维化学结构
WAXD研究结果表明:BPDA-PFMB属于单斜晶系,BPDA-DMB和BPDA-OTOL属于三斜晶系,BPDA-PFMB体系在子午方向上未显示明显的取向,有非常少量的结晶出现;相当多的结晶和非晶取向出现在BPDA-OTOL体系;而BPDA-DMB体系的结果和BPDA-PFMB相似。由于二胺结构中3,3-位的甲基取代结构位阻效应比2,2′-位的甲基取代结构位阻效应弱,分子链刚性较弱,分子链容易结合到晶格中,所以三种纤维体系在纺制过程中,BPDA-0TOL体系最容易结晶。对于BPDA-PFMB和BPDA-DMB这两种体系,二胺取代基的位置相同,位阻效应相似,但是取代基的尺寸和极性不同,所以结晶能力不同,BPDA=PFMB体系最难结晶。
应用热机械分析(TMA)研究三种纤维体系的热收缩行为,结果显示,三种纤维体系均出现两个收缩过程和一个自伸长过程,其中收缩过程分别发生在低温和高温过程,自伸长过程发生在450℃左右。低温收缩过程主要反映了非晶区域分子链的微布朗运动,该运动主要是100-200℃条件下聚酰亚胺纤维的二级松弛或者少量冻结在原纤维里的内应力松弛。随着温度升高,聚酰亚胺纤维在无外张力的情况下出现自伸长现象,该现象和纤维的成型及纺制过程有关,三种体系中BPDA-PFMB的自伸长现象最明显,BPDA-0TOL体系的自伸长现象最弱。以上现象证明,分子链松散取向度越低,链规整程度越高,自伸长现象越明显。
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