異構聚醯亞胺研究取得新成果

2020-11-25 科學網

 

中國科學院長春應用化學研究所經過長期研究積累，在異構聚醯亞胺方面做出的研究新結果。由該所丁孟賢研究員撰寫的一篇綜述在美國《聚合物科學進展》上發表(Progress in Polymer Science, 2007, 32, 623~668)。該期刊專為刊登「在聚合物科學與工程領域為國際所承認的有影響的作者所撰寫的最新綜述」。

 

該綜述總結了多種異構二酐的合成、由異構二酐和異構二胺得到的異構聚醯亞胺及手性聚醯亞胺的性能，著重介紹了應化所在異構二酐合成和相關聚醯亞胺性能的研究結果。

 

聚醯亞胺是目前已經工業化的聚合物材料中使用溫度最高的品種，由於同時又具有優越的機械強度、介電性能、耐輻射、自熄、低發煙和分解氣體低毒等綜合性能，已經被廣泛用於航空、航天、微電子及機電產品中。以聚醯亞胺為基體樹脂的先進複合材料是航空航天領域的重要材料，但是通常越是耐高溫的材料越難加工，從而阻礙了這類材料的發展。應化所從其具有特色的氯代苯酐的兩個異構體出發，在自然科學基金委重點項目的支持下，開展了異構聚醯亞胺的基礎研究，發現由3,4』-二酐得到的聚醯亞胺要比傳統的由4,4』-二酐得到的樹脂具有更高的玻璃化溫度(可提高10-40oC)，同時又具有較低的熔體粘度(可降低一個數量級)。這個結果意味著這種異構聚醯亞胺比傳統的樹脂具有更高的使用溫度，又更容易加工。這個結果是對困惑了幾十年的先進複合材料製造技術中高溫使用與加工性矛盾的一大突破。應化所已經得到熔體粘度與甘油相似的樹脂，可以容易地進行樹脂傳遞模塑(RTM)加工，大大提高了複合材料的加工效率和加工複雜製件的可能性。這種材料已經在有關部門使用。

 

應化所工作的特點是可以用氯代苯酐的兩個異構體隨意合成出一系列異構二酐(日本的一種3,4』-二酐僅僅是以副產物形式出現)，同時也廣泛開展了異構聚醯亞胺的研究。因此應化所在關鍵單體異構二酐的合成和異構聚醯亞胺研究方面的工作，使我國在以聚醯亞胺為基礎的先進複合材料、工程塑料及粘合劑方面處於世界先進水平。（來源：中科院長春應用化學研究所）

 

（《聚合物科學進展》（

Progress in Polymer Science

），doi:10.1016/j.progpolymsci.2007.01.007，Mengxian Ding）

相關焦點

  • 蘭州化物所苛刻條件下聚醯亞胺摩擦性能研究取得系列進展
    中國科學院蘭州化學物理研究所聚合物自潤滑複合材料研究組針對苛刻條件下聚醯亞胺性能的變化進行研究並取得了系列進展。研究成果發表在Wear(316(2014)30–36)。　　以上研究對於擴展聚醯亞胺在苛刻環境中的應用提供了理論指導。工作得到了國家傑出青年科學基金的支持。
  • 鈦氧團簇異構體動力學及構效關係研究取得新進展
    近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員吳凱豐團隊和中國科學院福建物質結構研究所研究員張健、張磊團隊合作，報導了首例鈦氧團簇中的異構體現象，並通過超快動力學研究了兩個異構體在光電化學與光催化應用中的構效關係。相關工作發表於《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。
  • 異構金屬動態力學行為研究取得進展
    微觀異構（heterogeneous microstructuring）是提升金屬結構材料協同強韌化水平的新途徑，典型異構包括：非均勻/異質層片、跨尺度晶粒微結構等。近期，中國科學院力學研究所先進材料力學行為研究團隊在異構動態力學行為和極端環境下使役行為等方面取得進展。
  • 金納米糰簇的構造異構及構造關聯的發光研究取得進展
    近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員伍志鯤與中國科學技術大學教授楊金龍等合作，在金納米糰簇合成以及結構與螢光性能關聯研究方面取得新進展，相關工作以Fcc versus Non-fcc Structural Isomerism of Gold Nanoparticles with Kernel
  • 力學所在異構金屬動態力學行為研究方面取得進展
    微觀異構（heterogeneous microstructuring）是提升金屬結構材料協同強韌化水平的新途徑，典型異構包括：非均勻/異質層片、跨尺度晶粒微結構等。近期，中國科學院力學研究所先進材料力學行為研究團隊在異構動態力學行為和極端環境下使役行為等方面取得進展。
  • 新型二甲苯異構體分離吸附劑取得重要進展
    近日，浙江大學的崔希利研究員及合作者在混合二甲苯異構體高效分離方向取得重要進展，通過製備具有客體響應性的吸附劑通過形狀識別機理可以高效識別二甲苯異構體。隨著合成樹脂、合成纖維和合成橡膠的飛速發展，二甲苯的需求量不對增加。
  • 西北大學王仲孚教授團隊硫酸化寡糖研究取得新進展:用於糖晶片分析...
    近日，西北大學食品科學與工程學院王仲孚教授團隊在硫酸化寡糖研究方面取得新進展，該團隊一項研究成果、題為《Strategy for Isolation, Preparation, and Structural Analysis of Chondroitin Sulfate Oligosaccharides
  • 國內首例聚醯亞胺纖維民用紡織品已亮相
    國內首例聚醯亞胺纖維民用紡織品已亮相 2014-01-26 14:12:08 來源：長春晚報 　　21日，坐落於高新區的國家級科技孵化器中俄科技園內，幾名戶外運動愛好者引來市民圍觀
  • 南科大何鳳團隊在三維網絡受體上取得多項研究成果
    近期，南方科技大學化學系教授何鳳團隊在三維網絡受體設計和合成領域取得豐碩研究成果，先後在Angewandte Chemie，CCS Chemistry 和 Journal of Materials Chemistry A等國際著名期刊上發表多篇論文。
  • 耐高溫、水溶性聚醯亞胺
    然而，傳統的水溶性聚合物耐熱性較差，不足以滿足苛刻的工業化加工條件；相反，像聚醯亞胺等具有超高熱穩定性的聚合物卻表現出較低的水溶性。由於聚醯亞胺的主鏈剛性和鏈間相互作用力較強，目前還沒有有效的分子工程學策略能夠優化其水溶性，從而限制了聚醯亞胺的加工性和功能化。
  • 高強高密度聚醯亞胺海綿材料
    PI研究：聚醯亞胺；海綿材料；電紡纖維；高密度；3D
  • [公告]深圳惠程(002168)高性能耐熱聚醯亞胺纖維產業化項目分析報告
    中科院長春應用化學研究所是我國最早從事聚醯亞胺研究的單位之一，經過四十多年的工作積累，該所已開發出一條獨具我國特色的聚醯亞胺合成路線，取得了包括美國及歐洲專利在內的近 30 個專利，獲得了包括國家發明獎在內的多項獎勵。
  • 科學家實現稀有糖異構體合成
    科學家實現稀有糖異構體合成 作者：小柯機器人 發布時間：2020/1/19 18:50:39 美國麻省理工學院Alison E.
  • 聚醯亞胺基柔性高導熱石墨膜
    聚醯亞胺（PI）由於其製備過程簡單、成本低、碳收率高，且易於控制碳化和石墨化過程，因而成為最有前途的導熱碳膜前體之一。在PI膜中添加無機填料可改善複合膜的機械和熱學性能,同時進一步提高所製備碳膜和石墨膜的導熱性能。近期，研究人員通過酸化將石墨烯（GN）轉化為具有羧酸基的石墨烯（GO-COOH），之後經原位聚合製備了羧酸化石墨烯/聚醯亞胺複合薄膜（GO-COOH/PI）。
  • 「解決問題能手」聚醯亞胺
    按合成方式可分為縮聚型和加聚型：縮聚型聚醯亞胺已較少用作複合材料的基體樹脂，主要用來製造聚醯亞胺薄膜和塗料。獲得廣泛應用的加聚型聚醯亞胺主要有聚雙馬來醯亞胺和降冰片烯基封端聚醯亞胺。聚醯亞胺是自熄性聚合物，發煙率低。5. 聚醯亞胺無毒，並經得起數千次消毒。6.
  • 多鐵性材料研究取得新進展
    目前，已報導的多鐵性材料主要集中在一些無機化合物上，因此，研究易於進行設計和修飾的分子基多鐵性材料受到很多關注。最近，在國家自然科學基金委、科技部重大科學研究計劃、中國科學院的大力支持下，中科院有機固體院重點實驗室科研人員與東南大學科學家合作，在多鐵性分子材料研究領域取得了創新性研究成果，其結果發表在《美國化學會志》（JACS）上。
  • 河北科技大學理學院研究團隊兩項成果取得新進展
    近日，河北科技大學理學院王德松教授研究團隊在構建負載型銀納米催化劑方面取得新進展，相關成果發表在催化領域頂級期刊Applied Catalysis B: Environmental (2021, 283, 119592, IF="16.68)。
  • 催化去外消旋化研究取得新進展
    去外消旋化（deracemization）是指在不涉及到中間體分離的情況下，將外消旋混合物完全轉化為單一對映異構體的化學過程，且化學結構不變，理論收率為100%。「去外消旋化」策略有可能成為解決拆分過程效率低下這一桎梏的有效途徑。胺類化合物的去外消旋化反應是這一領域非常具有挑戰性的難題，到目前為止，成功的例子還不多見。
  • 新冠肺炎抗疫科研攻關取得系列研究進展丨亮點成果
    今日推薦候選條目《新冠肺炎抗疫科研攻關取得系列研究進展》，投票請點「閱讀原文」。完成單位：中國科學院武漢病毒研究所、微生物研究所、上海藥物研究所、上海科技大學自新冠肺炎疫情暴發以來，中國科學院發揮多學科創新優勢，迅速啟動了「新型冠狀病毒應急防控」攻關專項，近期在動物模型構建、疫苗和抗體研發以及應急藥物篩選等方面均取得重要突破。
  • 聚醯亞胺材料在柔性電子、4D列印、電磁屏蔽等領域的最新研究
    由於熱塑型聚醯亞胺材料不易加工，所以人們將精力轉向易加工、耐高溫、輕便、絕緣的熱固型樹脂的研究，已廣泛應用在航空航天和電工電子等領域。◤ 聚醯亞胺的最新研究進展（1）《Organic Electronics 》：聚醯亞胺基柔性壓力傳感器