新型的低損耗低雙折射光敏聚芳醚光波導(dǎo)材料的合成及性能研究.pdf

1、本論文的主旨是制備折射率精確可控、低光損耗、低雙折射、熱穩(wěn)定性良好的聚合物光波導(dǎo)材料。從分子設(shè)計(jì)出發(fā)合成了綜合性能優(yōu)異的光敏聚芳醚光波導(dǎo)材料。
　　1.本研究利用超聲波技術(shù),以HCl(g)催化劑,合成了新型含三氟甲基側(cè)基4,4’-二氟-3,3’-二三氟甲基查爾酮(4,4’-3,3’FC)單體,并與含氟雙酚 A(6F-BPA)、全氟聯(lián)苯(DFBP)單體縮聚合成得到一系列高含氟量的紫外光可交聯(lián)的聚芳醚(HFPAE-xy)。單體和聚合物

2、的結(jié)構(gòu)通過FT-IR、1H NMR、19F NMR和UV/Vis進(jìn)行表征。
　　2.合成得到的聚合物具有良好的光敏性、溶解性、熱穩(wěn)定性以及機(jī)械性能。在315nm處有最大吸收峰,在常溫、無光引發(fā)劑、紫外光照射下分子之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),光照15min時(shí),其光交聯(lián)程度可達(dá)77％;光交聯(lián)反應(yīng)UV/Vis、XPS和 FT-IR進(jìn)行表征。合成得到的聚合物可以溶于 DMAc、DMF、氯仿、THF等溶劑中,而交聯(lián)后不溶于任何有機(jī)溶劑。聚合物的玻璃化

3、轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在161-175℃之間,起始分解溫度(W1%)大于345oC,交聯(lián)后分解溫度增加到360oC以上,無出現(xiàn)Tg,進(jìn)一步證明光照可以使聚合物交聯(lián)。交聯(lián)后的聚合物機(jī)械性能也得到了提高,拉伸強(qiáng)度由原來的63-72MPa增大到69-80MPa。經(jīng)廣角XRD表征,聚合物膜無結(jié)晶性。
　　3.聚合物的折射率和雙折射可以通過含氟單體的量和UV光照時(shí)間來準(zhǔn)確調(diào)控,聚合物折射率隨著含氟量和光照時(shí)間的增加逐漸降低;聚合物的雙折射是隨著含