含杂萘联苯结构的聚苯并咪唑的合成

摘要

聚苯并咪唑(PBI),是主链含咪唑环的一类聚合物的统称,具有较强的机械性能,优异的耐热性和化学稳定性。由于这些优异的性能,聚苯并咪唑被广泛地应用在汽车工业,航空航天,微电子领域,燃料电池配件等。然而,由于PBI主链的刚性太强及分子间氢键的作用,导致其溶解性能很差,加工困难,是限制其应用的瓶颈。当前很多研究都在致力于改善PBI的溶解加工性能,比如引入柔性基团和体积较大的侧基等。但是引入柔性基团会损失PBI的热性能。杂萘联苯结构是一种扭曲非共平面结构,将其引入到聚合物主链中可以破坏聚合物链的规整度,增加分子链间的空隙,可以增强其溶解性能。本文以含杂萘联苯结构的二酸(CPPBC)和联苯四胺(DAB)为单体，合成了主链含杂萘联苯结构的聚苯并咪唑。制备了模型化合物，对其分子结构进行了表征。对此聚合物溶解性能，热性能，机械性能等进行了研究。