[发明专利]一种电致驱动形状记忆聚酰亚胺的制备方法

摘要

一种电致驱动形状记忆聚酰亚胺的制备方法，它涉及一种聚酰亚胺的制备方法。本发明的目的是要解决现有制备的形状记忆聚酰亚胺在特定应用时进行直接加热困难的问题。方法：一、制备二胺混合溶液；二、制备无规共聚聚酰胺酸；三、制备含有碳纤维的无规共聚聚酰胺酸溶液；四、热酰亚胺化，得到含有无规共聚聚酰亚胺/碳纤维混合薄膜的玻璃板；五、清洗，干燥，得到电致驱动形状记忆聚酰亚胺。本发明制备的电致驱动形状记忆聚酰亚胺的T_g为220℃～238℃，在T_g-20℃玻璃态时的存储模量为1.63GPa～1.92GPa；在T_g+20℃橡胶态时的存储模量为9.23～11.68MPa。本发明可获得电致驱动形状记忆聚酰亚胺。

主权项

一种电致驱动形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于一种电致驱动形状记忆聚酰亚胺的制备方法是按以下步骤完成的：一、将4,4'‑二(4‑氨基苯氧基)联苯和1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯的混合物加入到非质子极性溶剂中，再在室温和干燥的氮气气氛下搅拌至4,4'‑二(4‑氨基苯氧基)联苯和1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯的混合物完全溶解，得到二胺混合溶液；步骤一中所述的4,4'‑二(4‑氨基苯氧基)联苯和1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯的混合物的物质的量与非质子极性溶剂的体积比为0.05mol:(180mL～200mL)；步骤一中所述的4,4'‑二(4‑氨基苯氧基)联苯和1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯的混合物中4,4'‑二(4‑氨基苯氧基)联苯与1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯的摩尔比为A:B；A的取值范围为1≤A≤9，B的取值范围为1≤B≤9；二、将4,4‑氧双邻苯二甲酸酐加入到二胺混合溶液中，再在室温和氮气气氛下聚合反应15h～20h，得到无规共聚聚酰胺酸；步骤二中所述的4,4‑氧双邻苯二甲酸酐与二胺混合溶液中4,4'‑二(4‑氨基苯氧基)联苯和1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯的混合物的摩尔比为1:1；三、将长度为0.5mm～3mm的短切碳纤维加入到无规共聚聚酰胺酸溶液中，再在室温、氮气气氛下和搅拌速度为800r/min～1200r/min的条件下搅拌反应20h～24h，得到含有碳纤维的无规共聚聚酰胺酸溶液；步骤三中所述的长度为0.5mm～3mm的短切碳纤维与规共聚聚酰胺酸溶液的质量比为(0.005～0.12):1；四、将含有碳纤维的无规共聚聚酰胺酸溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，然后置于真空干燥箱中，再将真空干燥箱以1℃/min～2℃/min的升温速率从室温升温至70℃～90℃，再在70℃～90℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从70℃～90℃升温至150℃～170℃，再在150℃～170℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从150℃～170℃升温至190℃～210℃，再在190℃～210℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从190℃～210℃升温至240℃～260℃，再在240℃～260℃保温1h～2h，完成热酰亚胺化，得到含有无规共聚聚酰亚胺/碳纤维混合薄膜的玻璃板；五、将含有无规共聚聚酰亚胺/碳纤维混合薄膜的玻璃板置于蒸馏水中，使无规共聚聚酰亚胺/碳纤维混合薄膜从玻璃板上脱落，再使用蒸馏水将无规共聚聚酰亚胺/碳纤维混合薄膜冲洗干净，再在温度为120℃下干燥3h，得到电致驱动形状记忆聚酰亚胺。