聚酰胺酸溶液干燥行為研究.pdf

1、聚酰亞胺(PI)是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類高性能聚合物。聚酰亞胺因具有高熱穩(wěn)定性、高強(qiáng)度與模量、低熱膨脹系數(shù)和介電常數(shù)、優(yōu)異的絕緣性能和耐溶劑性等優(yōu)異性能而被廣泛地應(yīng)用于航空航天、電子電器等工業(yè)領(lǐng)域。薄膜是聚酰亞胺材料最主要的產(chǎn)品形式。聚酰亞胺薄膜的性能不僅取決于薄膜的分子結(jié)構(gòu)，而且取決于它的成膜過程。流延法是生產(chǎn)聚酰亞胺薄膜的一種主要工藝。薄膜中的殘余溶劑含量對(duì)凝膠膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等物理機(jī)械性能產(chǎn)生重要的影響。
　　

2、 本文以均苯四甲酸二酐/4，4′-二氨基二苯醚(PMDA/ODA)體系聚酰胺酸溶液為研究對(duì)象，采用溶液干燥實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)聚酰胺酸溶液的干燥行為進(jìn)行了研究。對(duì)得到的聚酰胺酸溶液、聚酰亞胺薄膜進(jìn)行了測(cè)試與表征。主要考察了液膜干燥過程中干燥溫度、溶劑初始含量、液膜厚度和溶液相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)干燥速率的影響以及干燥溫度、液膜厚度和溶液相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)液面蒸氣壓的影響。
　　 考察了不同溶劑初始含量、干燥溫度下實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性，考察了不同干燥條件下的平

3、均偏差。結(jié)果表明：在溶劑含量大于30％時(shí)，該實(shí)驗(yàn)裝置的平均偏差小于10.4％，說明該裝置實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性良好。
　　 通過縮聚反應(yīng)合成了聚酰胺酸溶液、制備了聚酰亞胺薄膜，并對(duì)溶液的相對(duì)分子質(zhì)量、粘度和薄膜的玻璃化溫度、力學(xué)性能以及液膜的亞胺化進(jìn)行了測(cè)試與表征。結(jié)果表明，該薄膜具有良好的性能，因此對(duì)該溶液體系的干燥行為進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　 因此在上述實(shí)驗(yàn)研究工作的基礎(chǔ)上，采用氣相傳質(zhì)模型描述了聚酰胺酸液膜干燥過程，計(jì)算了溶劑氣

4、相傳質(zhì)系數(shù)和液面蒸氣壓，描述了液面蒸氣分壓的動(dòng)態(tài)變化情況。并考察了干燥溫度、液膜厚度、溶液相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)液膜表面蒸氣壓的影響。結(jié)果表明：隨著干燥溫度的升高、溶劑初始含量的升高、液膜厚度的減薄、相對(duì)分子質(zhì)量的降低，PAA溶液的干燥速率加快。成膜過程中存在溶劑揮發(fā)與凝膠化的相互競(jìng)爭(zhēng)。干燥中期溶劑蒸氣壓迅速升高，液膜表面溶劑的擴(kuò)散為控制步驟；而干燥后期溶劑蒸氣壓較小，其在膜內(nèi)部擴(kuò)散成為控制步驟。隨著液膜厚度的增加、干燥溫度的升高及溶液相對(duì)分子