[发明专利]一种可层压及焊接的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺

摘要

本发明公开了一种可层压及焊接的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺，该热固性聚酰亚胺首先以二酐和二胺形成胺封端的聚酰亚胺的齐聚物，然后逐渐与多聚甲醛在较低温下反应形成具有动态共价键的过渡态，之后在较高温度下进一步固化，通过化学键的重排得到聚六氢化三嗪交联的热固性聚酰亚胺。本发明所述热固性聚酰亚胺膜具有高的玻璃化转变温度，此转变可以作为形状记忆的可逆相，而化学交联作为固定相，从而表现出了优异的形状记忆性能；另外，该热固性聚酰亚胺的前驱体能够在通过水和溶剂配位形成的动态共价键实现层压和焊接，并进一步固化形成高性能的热固性形状记忆聚酰亚胺。最后该热固性形状记忆聚酰亚胺具有高的热稳定性、机械特性和很高的韧性。

主权项

1.一种可层压及焊接的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺，其特征在于该热固性形状记忆聚酰亚胺通过以下步骤来制备：1) 制备二胺封端的聚酰胺酸溶液：将二胺溶解到有机溶剂中，在室温、干燥的氮气气氛下搅拌至溶解完全，之后分次逐步加入二酐，氮气氛围搅拌5‑12 h即得二胺封端的聚酰胺酸溶液；2) 制备二胺封端的聚酰亚胺齐聚物：在上述聚酰胺酸溶液中加入甲苯，加热回流5‑10 h，等溶液冷却到室温，将此溶液倒入乙醇析出，真空过滤、干燥得到二胺封端的聚酰亚胺粉末；3) 前驱体PI‑HDCN的制备：将多聚甲醛在50 ℃～100 ℃溶于含水的有机溶剂，待溶解完全后冷却到30 ℃～50 ℃即得多聚甲醛溶液；将二胺封端的聚酰亚胺溶解到有机溶剂中，然后加入到多聚甲醛溶液中，在30 ℃～50 ℃反应，然后将此具有粘度的溶液倒入玻璃基板上，从室温升温至50 ℃～80 ℃，并在温度为50 ℃～80 ℃下保温5 h～20 h，得到前驱体PI‑HDCN的薄膜；4) PI‑PHT热固性聚酰亚胺膜的制备：将3）得到的薄膜继续升温固化，程序为：将温度升至140 ℃～220 ℃，保温1 h～3 h；继续将温度升至240 ℃～320 ℃，保温1 h～3 h，将热固性聚酰亚胺的玻璃基板放入热水中使聚酰亚胺从基板上脱落，用蒸馏水将聚酰亚胺冲洗干净，在50 ℃～80 ℃干燥完全。