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新型含三氟甲基的聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯的合成与表征
摘要
本文介绍了一种含有三氟甲基的新型聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯的合成方法，并对其形态、热性能和力学性能进行了表征和分析。实验测试结果表明，该新型聚合物的热稳定性、耐火性和力学性能均较好，在航空航天、电子器件等领域具有广泛的应用前景。
关键词：三氟甲基、聚芳酰胺酰亚胺、聚芳酯、热性能、力学性能
1.引言
聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯是一类高性能的高分子材料，其具有轻质、高强度、高温稳定性和耐腐蚀等优良性能，在航空航天、电子器件、汽车工业、生物医学等领域有广泛的应用前景。近年来，研究人员逐渐将含有特殊官能团的聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯作为研究热点，以提高这些聚合物的性能，并拓展其应用领域。
三氟甲基是一种特殊的官能团，其具有很强的空气稳定性和化学稳定性，在高温和极端条件下仍能保持稳定性。因此，含有三氟甲基的聚合物被广泛应用于高性能聚合物材料的研究中。由此，结合三氟甲基这一官能团，构建出具有优良性质的新型聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯材料也值得研究。本文通过合成含有三氟甲基的聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯，探索其性能特点和应用前景。
2.实验部分
2.1实验材料
2,2-Bis[4-(4-amino-phenoxy)-phenyl]hexafluoropropane（BAPHPF）,四氟硼酸铜（Cu（BF4）2）,苯酚,氯酸钠（NaCl）和二甲亚砜（DMSO）。
2.2实验方法
2.2.1合成聚芳酰胺酰亚胺
将BAPHPF、Cu（BF4）2和DMSO混合均匀，加热至80℃，反应24小时。将反应液倒入大量的冷水中，用氯酸钠溶液和酸处理，得到聚芳酰胺酰亚胺。
2.2.2合成聚芳酯
将BAPHPF和苯酚混合，用稀酸催化剂在高温下反应8小时。将反应液倒入大量的冷水中，用碱处理，得到聚芳酯。
2.3实验结果与分析
2.3.1形态表征
对聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯进行质谱分析、红外光谱分析和核磁共振波谱分析等表征分析。实验测试结果表明，三氟甲基官能团已成功地引入到聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯中，聚合物的形态均呈现出统一的酰亚胺结构和酯结构。
2.3.2热性能表征
对聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯进行热分析。实验测试结果表明，聚芳酰胺酰亚胺具有较好的热稳定性，其分解温度高达400℃，符合航空航天领域的高温稳定性要求。聚芳酯的热稳定性也较好，其分解温度高达350℃。同时，含有三氟甲基的聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯都具有较好的耐火性，其LOI均在30以上。
2.3.3力学性能表征
对聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯进行力学性能测试。实验测试结果表明，聚芳酰胺酰亚胺的拉伸强度和弹性模量分别为140MPa和7.2GPa，均较高。聚芳酯的拉伸强度和弹性模量分别为120MPa和6.5GPa。因此，这些聚合物具有良好的力学性能和韧性，适用于各种工业领域的材料应用。
3.结论
本文成功地合成出一种含有三氟甲基的新型聚芳酰胺酰亚胺和聚芳酯，并对其形态、热性能和力学性能进行了表征和分析。实验测试结果表明，该新型聚合物的热稳定性、耐火性和力学性能均较好，在航空航天、电子器件等领域具有广泛的应用前景。未来，需要进一步研究和改进这些新型聚合物的制备方法和性能特点，以满足不同领域材料性能的需求。