美國《聚合物科學進展》發表應化所異構聚酰亞胺研究結果

中國科學院長春應用化學研究所經過長期研究積累，在異構聚酰亞胺方面做出的研究新結果。由該所丁孟賢研究員撰寫的一篇綜述在美國《聚合物科學進展》上發表(Progress in Polymer Science, 2007, 32, 623~668)。該期刊專為刊登“在聚合物科學與工程領域為國際所承認的有影響的作者所撰寫的最新綜述”。

該綜述總結了多種異構二酐的合成、由異構二酐和異構二胺得到的異構聚酰亞胺及手性聚酰亞胺的性能，著重介紹了應化所在異構二酐合成和相關聚酰亞胺性能的研究結果。

聚酰亞胺是目前已經工業化的聚合物材料中使用溫度最高的品種，由于同時又具有優越的機械強度、介電性能、耐輻射、自熄、低發煙和分解氣體低毒等綜合性能，已經被廣泛用于航空、航天、微電子及機電產品中。以聚酰亞胺為基體樹脂的先進復合材料是航空航天領域的重要材料，但是通常越是耐高溫的材料越難加工，從而阻礙了這類材料的發展。應化所從其具有特色的氯代苯酐的兩個異構體出發，在自然科學基金委重點項目的支持下，開展了異構聚酰亞胺的基礎研究，發現由3,4’-二酐得到的聚酰亞胺要比傳統的由4,4’-二酐得到的樹脂具有更高的玻璃化溫度(可提高10-40oC)，同時又具有較低的熔體粘度(可降低一個數量級)。這個結果意味著這種異構聚酰亞胺比傳統的樹脂具有更高的使用溫度，又更容易加工。這個結果是對困惑了幾十年的先進復合材料制造技術中高溫使用與加工性矛盾的一大突破。應化所已經得到熔體粘度與甘油相似的樹脂，可以容易地進行樹脂傳遞模塑(RTM)加工，大大提高了復合材料的加工效率和加工復雜制件的可能性。這種材料已經在有關部門使用。

應化所工作的特點是可以用氯代苯酐的兩個異構體隨意合成出一系列異構二酐(日本的一種3,4’-二酐僅僅是以副產物形式出現)，同時也廣泛開展了異構聚酰亞胺的研究。因此應化所在關鍵單體異構二酐的合成和異構聚酰亞胺研究方面的工作，使我國在以聚酰亞胺為基礎的先進復合材料、工程塑料及粘合劑方面處于世界先進水平。