美国《聚合物科学进展》发表应化所异构聚酰亚胺研究结果

中国科学院长春应用化学研究所经过长期研究积累，在异构聚酰亚胺方面做出的研究新结果。由该所丁孟贤研究员撰写的一篇综述在美国《聚合物科学进展》上发表(Progress in Polymer Science, 2007, 32, 623~668)。该期刊专为刊登“在聚合物科学与工程领域为国际所承认的有影响的作者所撰写的最新综述”。

该综述总结了多种异构二酐的合成、由异构二酐和异构二胺得到的异构聚酰亚胺及手性聚酰亚胺的性能，着重介绍了应化所在异构二酐合成和相关聚酰亚胺性能的研究结果。

聚酰亚胺是目前已经工业化的聚合物材料中使用温度最高的品种，由于同时又具有优越的机械强度、介电性能、耐辐射、自熄、低发烟和分解气体低毒等综合性能，已经被广泛用于航空、航天、微电子及机电产品中。以聚酰亚胺为基体树脂的先进复合材料是航空航天领域的重要材料，但是通常越是耐高温的材料越难加工，从而阻碍了这类材料的发展。应化所从其具有特色的氯代苯酐的两个异构体出发，在自然科学基金委重点项目的支持下，开展了异构聚酰亚胺的基础研究，发现由3,4’-二酐得到的聚酰亚胺要比传统的由4,4’-二酐得到的树脂具有更高的玻璃化温度(可提高10-40oC)，同时又具有较低的熔体粘度(可降低一个数量级)。这个结果意味着这种异构聚酰亚胺比传统的树脂具有更高的使用温度，又更容易加工。这个结果是对困惑了几十年的先进复合材料制造技术中高温使用与加工性矛盾的一大突破。应化所已经得到熔体粘度与甘油相似的树脂，可以容易地进行树脂传递模塑(RTM)加工，大大提高了复合材料的加工效率和加工复杂制件的可能性。这种材料已经在有关部门使用。

应化所工作的特点是可以用氯代苯酐的两个异构体随意合成出一系列异构二酐(日本的一种3,4’-二酐仅仅是以副产物形式出现)，同时也广泛开展了异构聚酰亚胺的研究。因此应化所在关键单体异构二酐的合成和异构聚酰亚胺研究方面的工作，使我国在以聚酰亚胺为基础的先进复合材料、工程塑料及粘合剂方面处于世界先进水平。