溶致液晶型聚酰亚胺的合成及其高性能纤维的制备

结合高分子液晶的分子结构特征，通过分子设计原理合成了几种含杂原子的二胺单体，并采用共聚合等方式调节聚酰亚胺的化学结构和序列结构，在高沸点有机溶剂中合成出一系列高分子量、可溶可纺性的液晶相聚酰亚胺溶液。对该溶致液晶型聚酰亚胺溶液的相转变规律和高分子链取向排列机制等问题进行了详细的研究，确定了临界相转变浓度(c*)和相转变温度(T*)等关键参数，为后续的材料加工奠定基础；借助液晶纺丝工艺，制备出了分子链高度取向、综合性能优异的聚酰亚胺纤维材料，并探讨了纺丝过程中的聚酰亚胺溶液的相分离及外场作用下纤维材料的凝聚态结构和微缺陷的演变规律，建立了液晶纺丝法制备聚酰亚胺纤维工艺-结构-性能三者间的相互关系。结果表明，利用液晶纺丝法制备的纤维材料具有更加优异的力学性能、耐热稳定性和高温条件下的尺寸稳定性等，为制备高性能聚酰亚胺材料开辟了新的有效途径。本项目相关研究结果已经申请国家发明专利10项，其中授权专利6项；发表论文22篇，其中SCI论文17篇。培养博士研究生9名，硕士研究生11名，已毕业研究生8名。