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聚合物纤维和薄膜制备中多层次结构控制的研究

批准号50433010 学科分类材料的设计与制备 ( E030701 )
项目负责人顾宜 负责人职称教授 依托单位四川大学
资助金额140.00
万元
项目类别重点项目 研究期限2005 年 01 月 01 日 至
2008 年 12 月 31 日
中文主题词纤维;薄膜;制备;结构与性能;聚集态
英文主题词

摘要

中文摘要 本项目以聚合物材料多层次结构的可控制备为目标,按照高性能和功能性薄膜和纤维的使用性能要求,选择具有突出综合性能和可采用多种制备方法成型的典型聚合物- - 柔性链含氟聚合物和刚性链聚酰亚胺为研究对象,系统研究分子链组成和结构、分子量及其分布、添加剂(致孔剂、成核剂)、溶剂体系、应力状态或成型温度与纤维或薄膜制备中分子链取向、结晶结构、体系相分离行为或表面有序结构的关系,及结构与性能的关系,研究聚合物薄膜和纤维四种新的可控制备方法。理论上,阐明柔性链聚合物制备过程中材料内部演化的动力学及动力学与热力学的协同作用与材料多层次结构的关系;阐明刚性链聚合物分子链结构-可加工性-聚集态有序结构之间的关系及热力学和动力学特征。应用上,将在硬弹性纤维、高强高模纤维、锂电池隔膜、挠性电路板高性能涂膜和液晶定向膜制备技术等方面取得具有国际先进水平的原创性成果。成果具有重要的理论意义和应用价值,具有普遍指导意义。
英文摘要
结题摘要 以刚性链聚酰亚胺(PI)和柔性链聚偏氟乙烯(PVDF)为对象,系统研究了聚合物纤维和薄膜多层次结构可控制备的基础问题。合成了十一种含液晶基元侧链的可溶性PI,通过调控主侧链相互作用及形态结构,制得高性能薄膜及预倾角在10-900可控的取向膜;通过控制主链结构的规整性和构象及酰亚胺化工艺或引入分子间氢键,调控聚集态形态结构和有序程度,有效提高了PI薄膜和纤维的力学性能;制得PI环带球晶,揭示了形成机制及结构特征;建立了描述和预测聚酰亚胺结构与性能关系的分子模拟方法;实现了PI /SiO2杂化体系中微相结构的控制制备,发现二次相分离现象并证明机理。通过应力致孔使PVDF分子链线性成核,形成平行排列的片晶结构,制备了PVDF硬弹性纤维和中空纤维微孔膜,建立了双结晶取向模型;采用 TIPS 法,通过混合稀释剂的组成来调控PVDF、PVDF-HFP共聚物成膜体系的热力学动力学行为,控制膜的形态结构,得到网络状多孔膜骨架,其电解液吸液率达440%,离子导率达到2.1×10-3S/cm;合成了一系列两亲性共聚物并共混改性,实现了PVDF多孔膜的结构可控制备,显著提高了PVDF膜的亲水性和抗污染能力。

成果

序号 标题 类型 作者
1 ODA/pPDA-PMDA嵌段共聚酰亚胺薄膜聚集态结构的研究 期刊
2 Effects of Catalyst Isoquinoline in Polymerization Process on the Aggregation Structures of Polyimide in Solution 期刊
3 Grafting of styrene/maleic anhydride copolymer onto PVDF membrane by supercritical carbon dioxide: preparation, characterization and biocompatibility 期刊
4 Structure Formation and Characterization of PVDF Hollow Fiber Membranes by Melt-Spinning and Stretching Method 期刊
5 Synthesis of A NovelDiamine 4- [(4'Butoxyphenoxy) carbonyl] phenyl-3'', 5''-diamino-benzoate and Corresponding Polyimides, 期刊

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