哈尔滨理工大学学士学位论文 2-3 实验条件的选择 方案 ODA/PMDA DMAc用量PMDA反（PAA/DMAc） 添加速应度 温度 1:1.02 15% 直接倒室入 温 陈化时间 24h 方案1 方案2 方案3 方案4 方案5 方案6 1:1.02 15% 10min 室温 24h 1:1.02 15% 30min 室温 24h 1:1.02 15% 30min 0度 24h 1:1.02 15% 30min 50度 24h 1:1.02 15% 30min 室温 24h 膜干亚胺亚燥条化温胺件 度控化制 时间 80度程序1h 真空升温烘箱至250干燥 度 80度程序1h 真空升温烘箱至250干燥 度 80度程序1h 真空升温烘箱至250干燥 度 80度程序1h 真空升温烘箱至250干燥 度 80度程序1h 真空升温烘箱至250干燥 度 80度直接1h 真空升温烘箱至250干燥 度
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哈尔滨理工大学学士学位论文 2-4 实验所得样品的表观和性能 方案 方案1 方案2 粘度较小，膜呈棕黄无明显爬杆色，很薄，现象 性脆，易碎 方案3 透明黄有粘度，有膜呈黄棕色 明显爬杆现色，表观性象 质较好 方案4 透明淡粘度较小，膜呈棕黄黄色 无明显爬杆色，很薄，现象 性脆，易碎 方案5 透明金粘度较小，膜呈褐色，黄色 无明显爬杆易碎 现象 方案6 透明黄有粘度，有膜呈亮黄色，膜呈褐色，色 明显爬杆现膜的厚度容易性脆，易碎 象 控制 由表2-3和表2-4可以看出，方案3的实验条件下所制得的PI较好，即在室温下反应，PMDA在30min左右加完，且在亚胺化时，亚胺化温度控制为程序升温至250度，并保温一小时。
由以上实验得出制得较好聚酰亚胺（PI）的方案为：以4-4′二氨基二苯醚(ODA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)的摩尔比为1:1.02称取二胺和二酐，将经干燥剂无水碳酸钾去水的N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)按照聚酰胺酸（PAA）溶液的固体质量分数15%量取DMAc.室温下，在磁力搅拌下，将ODA溶于DMAc，待ODA完全溶解为无色透明溶液后，将PMDA分若干次少量加入到二胺溶液中随着体系中PMDA加入量增大，体系黏度不断变大.当PMDA全部加完，体系黏度达到最大，出现爬杆现象，得到具有高黏度的PAA溶液加入计算量的苯酐封端，将整个体系置于室温。整个过程处于不断搅拌下进行。得到的聚酰胺酸（PAA）溶液，再陈化24h，在干净的玻璃板上均匀的涂膜，于真空干燥箱中80℃下烘2h，之后再程序升温下将温度升至250℃，并在250℃下亚胺化1h。工艺流程用方框图如图2-1所示：
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PAA的颜色 透明淡黄色 透明淡黄色 PAA的粘度 无粘度 PAA膜的质量 粘度太小，无法涂膜 膜呈黄色，但很薄，PAA在玻璃板上流淌 膜呈亮黄色，膜厚度容易控制 膜呈黄色， 但很薄，PAA在玻璃板上流淌 膜呈金黄色，但较薄 PI膜的质量
哈尔滨理工大学学士学位论文 PMD A 边加边搅ODA DMAc 二胺溶液PAA
液
涂膜 陈化24h 2h后 玻璃板 PI固体膜 真空烘箱
80℃ 亚胺化
DMAc+H2O
图2-1 聚酰亚胺制备流程图[15]
2.2.4 聚酰亚胺薄膜傅立叶红外光谱测试与表征
图2-2和图2-3分别为聚酰胺酸（PAA）和聚酰亚胺（PI）的傅立叶红外光谱图。
图2-2 PAA红外光谱图
PAA的红外图谱如图2-2所示，3269~2593cm-1处的宽峰为羧基中的-OH的吸收峰，3052cm-1处的峰为苯环的C-H伸缩振动，1715~1600cm-1 处的宽峰为羧基和酰胺中C=O的伸缩振动和不对称伸缩振动重叠而成， 1600~1500cm-1处的宽峰和1405cm-1处的峰为苯环的几个骨架震动峰，
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哈尔滨理工大学学士学位论文 1252cm-1为芳香族的C-O-C不对称伸缩振动，这些峰证明聚酰胺酸的存在。
图2-3 PI的红外光谱图
PI的红外图谱如图2-3所示，3097cm-1处的峰为苯环的C-H伸缩振动； 1776cm-1为酰胺中 C=O的伸缩振动峰；1739cm-1为C=O的不对称伸缩振动；1597cm-1 、1505cm-1 、1455cm-1、1378cm-1处的峰为苯环的骨架震动，1247cm-1为芳香族的C-O-C不对称伸缩振动，这些峰证明聚酰亚胺的存在。
2.3 本章小结
本章对聚酰亚胺的制备方法进行了详细的介绍，并针对溶液法制备聚酰亚胺中的两步法进行了实验，即先制备聚酰胺酸前躯体，再将聚酰胺酸涂膜后亚胺化，从而得到聚酰亚胺膜。
在实验部分详细介绍了聚酰胺酸前躯体在制备过程中的影响因素，即：
1. ODA和PMDA配比的影响，经实验可知，ODA和PMDA的比例为1：1.02时生成的聚酰胺酸颜色和粘度均最好，且亚胺化后的聚酰亚胺性能也较好。
2. 溶剂DMAC的量的控制，通过实验证明，生成的PAA占DMAC质量的15%时，生成的聚酰胺酸粘度较高。
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哈尔滨理工大学学士学位论文 3. PMDA添加速度的影响，通过实验可知，PMDA添加不能太快且不能一次全部加入，至少要加30min，且每次加入的量要少。
4. 通过傅立叶红外光谱对制备的聚酰胺酸和聚酰亚胺进行了测试与表征，证明生成了聚酰胺酸前躯体，并且聚酰胺酸通过亚胺化后，1715~1600cm-1处的强而宽的峰消失，变成了单个的强峰，说明羧基中的C=O消失，且3269~2593cm-1处的宽峰也消失，证明-OH也消失了，这两点均证明聚酰胺酸已经被全部亚胺化，生成了聚酰亚胺。
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