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课题组张大杰在《Chemical Engineering Journal》上发表论文
近日,四川大学高分子科学与工程学院刘向阳教授课题组张大杰同学在《Chemical Engineering Journal》上发表论文。
以下为其论文摘要:本文通过络合作用调控大分子链排列结构制备具有超高击穿强度的杂环聚酰胺薄膜。我们选择了具有机械性能和高耐热性的具有苯并咪唑单元结构的杂环聚酰胺(PABI)。利用氯化氢(HCl)可以络合到苯并咪唑基团上占据氢键位点,暂时抑制分子链的氢键的形成,从而使大分子链的运动性增强并且链具有更加伸直的构象。当温度再300 ℃以上,HCl能从苯并咪唑基团上脱除,氢键位点被释放同时得以氢键恢复,由于高的链运动性和高链取向使氢键相互作用进一步增强。强的链间相互作用和高取向导致链堆积更加致密。这使得薄膜在室温下的击穿强度由460kV/mm提高到641kV/mm。基于苯并咪唑基团较高的电子密度,在微量的氧催化下可以使得苯基之间发生交联。因此通过微量氧环境下热处理实现化学交联,使其在室温下击穿强度达到706KV/mm,在150℃下击穿强度达到572KV/mm。同时,该薄膜表现出优异的力学性能,拉伸强度为337.4 MPa,断裂伸长率为28.4%。