关键词：聚酰亚胺；热性能；固化反应；摩擦磨损
哈尔滨工程大学硕士学位论文
聚酰亚胺的合成及其耐磨改性研究
ABSTRACT
Polyimides have excellent thermal properties, mechanical properties, corrosion resistance and abrasion resistance, and have great application value in the fields of faerospace, microelectronic and automotive. But most of polyimides are insoluble, not melting and shows a poor processing performance, then their widespread application was limited. Therefor, synthesis of new type polyimides with excellent thermal properties and processability was one of research hotspot in these filed.
哈尔滨工程大学硕士学位论文
the abrasion resistance of polyimide resin modified with MoS2 was the best, when MoS2 filling quantity of 15%, the friction coefficient of polyimide resin reduced to 0.121 from 0.212，the wear mass loss was decreased by 53%.
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本论文采用非等温 DSC 法对树脂 PI-1 的固化反应动力学进行了研究，通过 Kissinger 法和 0zawa 法分别求得固化反应活化能为 142.96 kJ/mol 和 146.36 kJ/mol。固化反应可认 为是一级反应。并建立了固化反应动力学方程，树脂 PI-1 的固化反应动力学方程为： d / dt 2.44109 exp(17400 / T )(1 a)0.9399 。树脂 PI-1 理论固化工艺为 304 ℃/lh + 357 ℃/lh + 401 ℃/1h。
本论文以二硫化钼（MoS2）、二氧化硅（SiO2）和氮化硅（Si3N4）为耐磨改性剂， 对聚酰亚胺树脂进行耐磨改性研究。采用摩擦试验机和 SEM 分别对聚酰亚胺树脂的摩 擦磨损性能及磨损表面进行测试分析。研究表明，MoS2 改性聚酰亚胺树脂的耐磨性能 最佳，当 MoS2 的含量为 15%时，聚酰亚胺树脂的摩擦系数由 0.212 降低至 0.121，磨损 量降低了 53%。
In this paper, the kinetics of the curing reaction of resin PI-1 was studied by the method of non-isothermal DSC. Kissinger method and Ozawa method showed that the activation energy (Ea) of PI-1 was 142.96 kJ/mol and 146.36 kJ/mol, respectively. This curing reaction was considered as a first order reaction. This curing reaction kinetics equation of resin PI-1 was d / dt 2.44109 exp(17400 / T)(1 a)0.9399 . The theoretical curing process of PI-1 was 304 ℃/lh + 357 ℃/lh + 401 ℃/1h.
本 论 文 分 别 以 2,3’,4,4’- 联 苯 四 酸 二 酐 （ α-BPDA ）、 2,3’,4,4’- 二 苯 醚 四 酸 二 酐 （α-ODPA）、六氟二酐（6-FDA）为二酐单体，以 4,4’-二氨基二苯甲烷（MDA）、对苯 二胺（p-PDA）、间苯二胺（m-PDA）为二胺单体，以 4-苯乙炔基苯酐为封端剂，合成 了一系列热固性聚酰亚胺。采用红外对树脂结构进行了表征，并采用流变仪、TGA 和 DMA 对聚酰亚胺的流变性能以及热性能进行了分析。研究表明，合成的聚酰亚胺树脂 均具有优异的热性能。其中聚酰亚胺 PI-1 的玻璃化转变温度为 368 ℃，5%热失重分解 温度为 550 ℃，最低粘度为 14.5 Pa.s，该聚酰亚胺加工性能好且耐热等级高，在航空航 天领域具有广阔的应用前景。
In this paper，using molybdenum disulfide (MoS2), silicon dioxide (SiO2) and silicon nitride (Si3N4) as abrasion resistance modifier, and researching abrasion resistance of modified polyimide resins. The friction and wear performance and wear surface of polyimide resins were tested and analyzed by friction testing machine and SEM. The results indicate that
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分类号： UDC ：
密级：
1
编号：
1
工学硕士学位论文
聚酰亚胺的合成及其耐磨改性研究
硕士研究生： 指 导 教 师： 学科、专业： 论文主审人：20Fra bibliotek4 年 3 月
分类号： UDC ：
密级：
1
编号：
1
工学硕士学位论文
聚酰亚胺的合成及其耐磨改性研究
硕士研究生 ： 指 导 教 师： 学 位 级 别： 学科、专业 ： 所 在 单 位： 论文提交日期 ： 论文答辩日期 ： 学位授予单位 ：
A series of thermosetting polyimides were successfully synthesized from the dianhydride monomers 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA), 2,3,3',4'-diphenyl ether tetracarboxylic acid dianhydride (a-ODPA) and 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6-FDA) with different diamine monomers 4,4'-diaminodiphenylmethane (MDA), p-phenylenediamine (p-PDA) and m-phenylenediamine (m-PDA) using 4-phenylethynylphthalic anhydride (4-PEPA) as an end-capping agent. The structure of polyimide resins were characterized by IR, and the melt rheological properties and thermal properties of polyimides were investigated by rheometer, TGA and DMA. The results indicate that all polyimides have excellent thermal performance. The polyimide (PI-1) exhibits a high glass transition temperature of 368 ℃ and excellent thermal stability that the 5% weight loss temperatures reached 550 ℃ in N2，the lowest melt viscosity was 14.5 Pa.s, This polyimide has excellent processability and thermal properties, and has a broad application prospect in aerospace field.
Classified Index: U.D.C.: