[发明专利]经热处理的聚酰胺酰胺气凝胶

权利要求书

1.一种制备包含聚酰胺酰胺的经热处理的气凝胶的方法，所述方法包括：

(a)向溶剂提供至少一种二胺化合物以形成溶液；

(b)在足以形成聚酰胺酸溶液的条件下向步骤(a)的溶液中提供至少一种二酐化合物；

(c)向聚酰胺酸溶液中提供仲胺；

(d)使步骤(c)的溶液经历适用于制备包含聚酰胺酰胺的聚合物基质溶液的条件；

(e)使聚合物基质溶液经历足以形成包含具有聚酰胺酰胺的开孔结构的聚合物基质的气凝胶的条件；和

(f)在足以降低气凝胶中聚酰胺酰胺的量的温度下热处理步骤(e)中的气凝胶，其中步骤(e)中的气凝胶包含至少5重量％的聚酰胺酰胺，

其中步骤(f)的条件包括在275℃至550℃的温度下加热气凝胶，以制备经热处理的聚酰亚胺气凝胶，并且

其中热处理将气凝胶中的聚酰胺酰胺的量减少至少15％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(f)的条件包括在290℃至500℃的温度下加热气凝胶，以制备经热处理的聚酰亚胺气凝胶。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(f)的条件包括在300℃至350℃的温度下加热气凝胶，以制备经热处理的聚酰亚胺气凝胶。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤(f)在惰性气氛下或在空气中进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括在真空下或在空气中使经热处理的气凝胶经历第二温度循环，以除去未化学键合到聚合物基质上的化合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中经热处理的气凝胶包含至少0.01重量％且最多4.95重量％的聚酰胺酰胺聚合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其中经热处理的气凝胶包含1重量％至3重量％的聚酰胺酰胺聚合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中热处理将气凝胶中的聚酰胺酰胺的量减少至少50％。

9.根据权利要求1所述的方法，其中仲胺为经取代或未经取代的环状胺、经取代或未经取代的芳香族胺或其组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其中仲胺还包含至少一个仲氮和至少一个叔氮。

11.根据权利要求10所述的方法，其中仲胺为咪唑或经取代的咪唑、三唑或经取代的三唑、四唑或经取代的四唑、嘌呤或经取代的嘌呤、吡唑或经取代的吡唑或其组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中氮原子被至少一个碳原子隔开。

13.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(c)中的仲胺具有以下通式结构：

其中R₃、R₄和R₅各自分别为氢、烷基或经取代的烷基、芳香族基团或经取代的芳香族基团，或R₄和R₅与其他原子一起形成环状结构。

14.根据权利要求13所述的方法，其中烷基具有1个至12个碳原子。

15.根据权利要求14所述的方法，其中烷基具有2个至6个碳原子。

16.根据权利要求14所述的方法，其中烷基具有3个至8个碳原子。

17.根据权利要求14所述的方法，其中烷基具有5个至12个碳原子。

18.根据权利要求14所述的方法，其中烷基具有1个至6个碳原子。