李瑞創(chuàng)新答辯ppt課件

1、Synthesis and Properties of Thermotropic Liquid Crystalline Polyester-imides熱致性液晶聚酯酰亞胺的設(shè)計(jì)合成及其性能研討 指點(diǎn)教師：許家瑞 教授 張藝 副教授 許軍 博士生學(xué)位懇求人：李瑞.研討背景聚酯酰亞胺的合成聚酯酰亞胺液晶性能的研討PIDP與PIDN液晶性能的比較一二三四.研討背景 液晶(LC)是某些物質(zhì)在熔融態(tài)或在溶液狀態(tài)下形成的有序流體的總稱，既具有液體的流動性又具有晶體的各向異性特征。它的物質(zhì)形態(tài)是是一種結(jié)晶態(tài),稱為液晶態(tài)。 在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)取向有序流體性質(zhì)的聚合物稱為熱致性液晶高分子（TLCP）。 熱致

2、型液晶的優(yōu)點(diǎn)： 機(jī)械性能好 拉伸強(qiáng)度高 熱穩(wěn)定性好 線性熱膨脹系數(shù)小.研討背景聚芳酮和聚酰亞胺是高性能的工程塑料, 已逐漸在尖端科技領(lǐng)域得到運(yùn)用, 但是，這些高性能樹脂普遍存在的問題是很難加工合成含芳酮的液晶聚酯酰亞胺的主要目的是希望合成的聚合物可以綜合聚芳酮聚酰亞胺和聚酯的優(yōu)良性能, 而液晶性又能賦予它更好的特殊性能.但是目前聚酯酰亞胺的運(yùn)用溫度和加工溫度都比較高，尤其是主鏈全芳型聚酯酰亞胺溫度更高。為了降低它的運(yùn)用溫度和加工溫度，我們設(shè)計(jì)并合成了一類新型聚酯酰亞胺。.幾種提高運(yùn)用溫度和降低加工溫度的手段四、共聚合以降低高分子液晶熔融溫度三、分子鏈中引入剛性扭曲基團(tuán)一、在主鏈上引入側(cè)基二、分

3、子鏈中引入柔性間隔.研討背景混合酸酐原位縮聚法Higashi 直接縮聚法在降低聚合物熔融溫度和提高液晶性方面有其獨(dú)到之處!分步投料法.N,N-己二撐-1,6-雙苯偏三酸酰亞胺二酸IA6幻燈片 244二羥基二苯酮DHBP6羥基2萘甲酸HNA單體原料.PIDN的制備單體：IA6、HNA 、 DHBP投料方法：分步法，即先活化二酸IA6，再參與 HNA，最后加DHBP。投料比：IA6和DHBP等摩爾參與，HNA占總摩爾數(shù)的0、10、20、33、40、50、60的投料比分別投料。以下分別將樣品稱為PIDN0、PIDN10以此類推.反響機(jī)理及詳細(xì)流程.PIDN的織態(tài)構(gòu)造研討 Polarizing mic

4、roscope photographs of polymer with different HNA content at sheared state ( 500)PIDN0PIDN33PIDN10PIDN20PIDN40PIDN50PIDN60.PIDN的WAXD研討PIDN20、PIDN10和PIDN0聚合物在210的范圍出現(xiàn)了衍射峰，而且依次加強(qiáng)。各衍射峰變得鋒利，彌散性減少，闡明其逐漸向長程有序陳列方向開展。 .PIND的熱穩(wěn)定性研討TGA).PIND的熱穩(wěn)定性研討(TGA).PIDN的熔融性質(zhì)研討PIDN的一次升溫比較圖隨著HNA含量的添加，熔融吸熱峰逐漸變小，并向低溫方向位移。這是由

5、于隨著HNA剛性鏈段成分的增多，越來越難以構(gòu)成有序的晶區(qū)呵斥的。 .PIDN的DSC降溫比較圖隨著HNA含量的升高，放熱結(jié)晶峰逐漸減小直至消逝。這是由于隨著HNA含量的添加，鏈段越來越難以運(yùn)動，難以構(gòu)成有序的晶區(qū)呵斥的。 .PIDN的DSC二次升溫比較圖與第一次升溫比較，出現(xiàn)了明顯的Tg。這是由于熔融后，聚合物從熔融態(tài)冷卻聚集；較原始樣品從溶液中沉淀，分子鏈纏結(jié)更嚴(yán)重。分子難以構(gòu)成有序陳列，無定形區(qū)較大。 .PIDN的熔融性三維(結(jié)晶區(qū))二維(近晶過渡態(tài))一維(向列型液晶態(tài))各向同性熔體PIDN的熱轉(zhuǎn)變過程.PIDP與PIDN的比較PIDP的偏光照片( 500)PIDP10PIDP33PIDP

6、20PIDP40PIDP50.兩者的2Theta角的位置相當(dāng)一致，證明其結(jié)晶構(gòu)造很類似。WAXD的比較WAXD compare of PIDN and PIDPPIDNPIDP.DSC中Tg的比較相對于PIDP，PIDN有更高的Tg， 即有更高的運(yùn)用溫度。TGA Compare of Different content of PIDN and PIDP.DSC中Tm的比較PIDN的Tm先降后升，是由于HNA中萘環(huán)的剛性構(gòu)造與扭曲構(gòu)造兩個要素，導(dǎo)致分子鏈段的陳列無序度先增大而后減?。欢鳳IDP的Tm不斷下降，是由于PHB中苯環(huán)的剛性構(gòu)造增大，使分子鏈段運(yùn)動困難。.結(jié)論一、運(yùn)用Higashi溶液縮聚法合成了一系列具有不同HNA含量的聚酯酰亞胺。二、采用偏光顯微鏡、DSC、X射線研討了聚酯酰亞胺的液晶性能，并用TG研討了它的熱穩(wěn)定性。三、HNA含量高于33的聚合物呈現(xiàn)良好的液晶性能，而含量低于33的并未出現(xiàn)液晶性。四、與單體HNA換做PHB的聚酯酰亞胺相比，PIDN具有更高的Tg，和較低的熔融溫度。這對獲得具有較高運(yùn)用溫度和較低加工溫度的復(fù)合資料來說，具有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)意圖