[发明专利]一种快速响应的热固性形状记忆聚酰亚胺及其制备方法

权利要求书

1.一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺，其特征在于它的结构式为：

其中，所述的n为58～156，所述的快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺在交联剂间分子链段的分子量为46k～124kg/mol。

2.一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于它是按照下述步骤实现的：

一、制备二胺溶液

称取的1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体加入到含有N,N-二甲基乙酰胺溶剂的三口烧瓶中，在干燥氮气保护和室温条件下搅拌至1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体完全溶解为止，得到二胺溶液；

其中，N,N-二甲基乙酰胺溶剂与1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体的体积摩尔比为1mL：(0.2～0.33)mmoL；

二、制备酐封端的大分子量聚酰胺酸

将双酚A型二醚二酐单体分4次～6次加入到步骤一中得到的二胺溶液中，在室温条件下，以搅拌速度为200r/min～300r/min，搅拌16h～20h，得到酐封端的大分子量聚酰胺酸；其中，双酚A型二醚二酐单体每次的加入量小于等于前一次一半的加入量；

其中，步骤二中所述的双酚A型二醚二酐单体与二胺溶液中1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体的物质的量之比为1:(0.85～0.97)；

三、制备粘稠状溶胶凝胶

将三(4-氨基苯基)胺加入到步骤二得到的酐封端的大分子量聚酰胺酸中，在室温条件下，以搅拌速度为260r/min～350r/min，搅拌5h～7h，得到溶胶凝胶，然后将得到的溶胶凝胶在温度为40～65℃的真空干燥箱中，干燥0.5h～2h，得到粘稠状溶胶凝胶；

步骤三中所述的三(4-氨基苯基)胺与酐封端的大分子量聚酰胺酸中双酚A型二醚二酐单体的物质的量的比为(0.02～0.10):1；

四、制备热固性形状记忆聚酰亚胺

将步骤三中得到的粘稠状溶胶凝胶倒入基板上，

以1℃/min～2℃/min的升温速率从室温开始升温至70℃～90℃，并保温1h～2h；

再以1℃/min～2℃/min的升温速率升温至120℃～140℃，并保温1h～2h；

再以1℃/min～2℃/min的升温速率升温至170℃～190℃，并保温1h～2h；

再以1℃/min～3℃/min的升温速率至220℃～250℃，并保温1h～2h；

再以1℃/min～3℃/min的升温速率升温至270℃～290℃，并保温1h～2h；

最后以1℃/min～3℃/min的降温速率降温至室温；

将降至室温的基板浸入在蒸馏水中使基板上的固体薄膜脱落，再用蒸馏水将得到的固体薄膜冲洗3次～5次，最后在温度为120～180℃的条件下加热360min～600min，得到热固性形状记忆聚酰亚胺。

3.根据权利要求2所述的一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于步骤一中所述的1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体的纯度为98％。

4.根据权利要求2所述的一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于步骤二中所述的双酚A型二醚二酐单体纯度为97％。

5.根据权利要求2所述的一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于步骤三中所述的三(4-氨基苯基)胺的纯度＞98％。

6.根据权利要求2所述的一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于步骤一中所述的N,N-二甲基乙酰胺溶剂与1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体的体积摩尔比为1mL：0.25mmoL。

7.根据权利要求2所述的一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于步骤二中所述的双酚A型二醚二酐单体与二胺溶液中1,3-双(3-氨基苯氧基)苯单体的物质的量之比为1:(0.90～0.95)。

8.根据权利要求2所述的一种快速响应的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于步骤三中所述的三(4-氨基苯基)胺与酐封端的大分子量聚酰胺酸中双酚A型二醚二酐单体的物质的量的比为(0.05～0.08):1。