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聚酰亚胺(PI)具有优异的机械性能、化学稳定性、高弹性模量、良好的防辐射性能以及低的吸水性能,越来越受到各国的重视,并在原子能工业、空间环境、救险航天、国防建设、新型建筑、高速交通、海洋开发、体育器械、新能源、环境产业以及防护工具等领域中得到了越来越广泛的应用。然而传统的由聚酰胺酸(PAA)通过两步法制备聚酰亚胺的方法存在着不足,如:聚酰胺酸易降解,不易长时间存储;受合成和工艺影响,力学性能还不高;聚酰亚胺纤维的工业化生产还比较困难,价格也比较高。为了解决这些问题,近年来越来越多的研究人员开展了对其它聚酰亚胺前躯体的研究,本课题设计研究了一种新的聚酰亚胺前躯体—部分亚胺化聚酰胺酸盐(PI-PAAS),研究了其水解稳定性,以此前躯体制备出PI薄膜和纤维,并对其性能进行了研究。本课题主要研究内容和结论如下:1.合成出一种新的聚酰亚胺前躯体—PI-PAAS,并通过1H NMR,FT-IR谱图对其化学结构进行证实。2.通过比较PAA溶液和PI-PAAS溶液的特性粘度以及PAA和PI-PAAS初生薄膜(未完全亚胺化)的力学性能随存储时间的变化,发现PAA溶液的特性粘度和PAA初生薄膜的力学性能随时间的延长逐步降低,特别在前5天,降低尤为明显;而PI-PAAS的特性粘度和初生薄膜力学性能则基本保持不变,说明PI-PAAS有着很好的存储稳定性。3.以PAA、PI-PAAS及PAAS为前躯体,通过热亚胺化法制备出不同的PI薄膜,XRD、SEM测试发现PI-PAAS为前驱体制备的PI薄膜内部结构更致密,结晶度更高;力学性能和热学性能测试发现,由PI-PAAS为前躯体的PI薄膜的力学性能和热性能均好于由PAA和PAAS为前躯体得到的PI薄膜。4.通过对PAA和PI-PAAS溶液纺丝性能的研究发现,PAA纺丝溶液在湿法纺丝凝固浴中凝固性能不佳,连续纺丝比较困难,而PI-PAAS有良好可纺性;对纺丝工艺进行了研究,并以甲醇水溶液为凝固浴,制备出PI-PAAS初生纤维,再经过拉伸热处理得到最后的PI纤维,并在此基础上制备出PI/PAN复合纤维。5.研究了温度对PI和PI/PAN纤维的影响,发现不同温度下,纤维的表观颜色都有所不同,其内部分子结构也有差别,但在超过350oC温度处理下,两种纤维中的PI成分都能完全亚胺化。通过力学性能和热重分析可得:PI/PAN复合纤维的力学性能和热性能更好。