含大体积扭曲结构的聚酰亚胺的合成与性能的任务书.docx

含大体积扭曲结构的聚酰亚胺的合成与性能的任务书
一、任务背景及意义
聚酰亚胺是一类高性能材料，具有高温稳定性、高强度、高刚度、耐化学腐蚀、阻燃等优异性能。近年来，含大体积扭曲结构的聚酰亚胺因其特殊的分子构型和结晶行为成为了研究的热点之一。这种材料不仅可以应用于电子元器件、航空航天、汽车制造等领域，还有望应用于光电信息存储、电子纳米器件等新兴应用领域。因此，对于含大体积扭曲结构的聚酰亚胺的合成与性能研究具有非常重要的意义。
二、任务要求
1、了解聚酰亚胺材料的基本性质和特点；
2、研究含大体积扭曲结构的聚酰亚胺的制备方法；
3、考察合成过程对材料性能的影响，并且制备不同结构的聚酰亚胺；
4、测定不同结构的聚酰亚胺的物理、化学和力学性能，并进行分析；
5、寻找应用领域，为制备高性能材料提供理论依据。
三、关键技术
1、聚酰亚胺合成技术，包括原料配方设计、反应条件控制等关键技术；
2、含大体积扭曲结构的聚酰亚胺特殊的结晶行为与晶态形态控制技术；
3、材料性能测试与分析技术，包括物理、化学和力学性能测试技术等。
四、实验步骤
1、选定原料和反应条件，制备含大体积扭曲结构的聚酰亚胺；
2、对合成反应过程进行监测，并选择合适的溶剂、结晶条件使产物在固态下形成大体积扭曲结构；
3、测定不同结构的聚酰亚胺的基础物理和化学性能，如密度、热稳定性、耐热性、电学性能等；
4、测试聚酰亚胺的力学性能，包括拉伸强度、弹性模量、拉伸应变等；
5、探讨不同结构的聚酰亚胺的应用潜力；
6、为进一步深入研究提供合理的建议和措施。
五、可能遇到的问题
1、对聚合反应条件的控制要求较为严格，需进行多次实验找到最佳反应条件；
2、对于含大体积扭曲结构的聚酰亚胺的结晶行为知识还需进行进一步的深入研究。
六、参考文献
1、YuanK,etal.Large-strainreversibletwistinginpolymericmaterials.ScienceAdvances,2016,2(4):e1501964.
2、ChenYY,etal.Self-hybridizingpolyimidescomprisingbisimideandcarboxylicacidgroups.JournaloftheAmericanChemicalSociety,2015,137(43):13810-13813.
3、LiJ,etal.Synthesisandcharacterizationofhighlyorientedpolyimidescontainingpolardyes.Polymer,2007,48(25):7481-7491.
4、XieT,etal.High-performancepolyimidescontainingbothultra-rigidandflexiblediaminemoietiesforimprovementofmechanicalproperties.Polymer,2015,74:233-242.
5、YueL,etal.Octopus-likepolyimidesandtheirself-assembledclusters:synthesis,structure–propertyrelationshipandself-assemblymechanism.Polym.Chem.,2017,8:2218-2229.