《高性能聚合物－化学和应用2：聚喹喔啉和聚酰亚胺》书评

《High-Performance Polymer 2: Polyquinoxalines and Polyimides》书评

材料学院 汪磊

一、前言

 40年前,杜邦公司的Sroog提出了“可转化聚合物”的概念，即通过具有优良溶解性的大分子作为中间产物来合成本来难以加工的聚合物。在此基础上，杜邦公司科研小组进一步研究和开发了包括四羧酸二酸酐和芳香二元胺在内的中间聚合物，并且通过苯均四酸二酐和二苯胺醚反应合成出了更有发展前景的中间聚合物。这类杂环聚合物普遍的被称作是“PMDA

 ODA 聚酰亚胺”，是基于不同芳香族均环和杂环的新一代高性能聚合物的最初产品。1958年，IFP在法国原子能协会的研究中心创立了一个实验室，专门用于研究核子射线对有机分子的影响。几年后，该实验室的研究表明，有机材料很明显的具有抗α-，β-，γ-和X射线的性质，并且还具有优良的热稳定性。由于核反应的有机冷却剂所具有的活性降低了它的实用价值，科学家们试图探索潜在的杂环聚合物作为新的阻热材料。到那时为止，全世界的工业界和学术界都广泛已经接受了“聚杂环化”这一概念。以后的40年间，关于这一领域出版了上千篇专利、学术论文以及众多科技交流文献，并且逐年的增加。目前，高性能的胶粘剂、复合材料、涂料、薄膜、纤维和发泡制品已经广泛的用于各行各业，包括航天、汽车、电力和电子等领域。即使所有可能被引进高分子的杂环都考虑进来，真正具有实用价值的也只限于五六种类型的聚合物。就热稳定来说，聚酰亚胺性能最突出，接着是聚醚砜，再次是聚苯并咪唑和聚苯基喹喔啉（PPQ）。全世界有大量的关于聚酰亚胺或其它高性能聚合物的综述、会议文献和书籍，但是，有关聚喹喔啉、聚苯并咪唑或者聚醚酰亚胺的信息却非常的分散。因而，本书的目的就是为了对这些领域所取得的成果做一个概括、回顾和总结，并且也为本系列的第三卷做一个引子。

二、本书特点

 1.本书有很强的针对性，主要对聚苯基喹喔啉（PPQs）和聚酰亚胺两种高性能聚合物的化学性质和应用做了详细的阐述。全书可分为两大部分，前五章详细论述了PPQs的化学性质以及其在薄膜和胶粘剂方面的应用情况；后三章则完全是对聚酰亚胺的化学性质和应用的描述；

 2.由于本书是高性能聚合物系列书籍中的一本，其在后半部分对聚酰亚胺的介绍只是一部分，最后还为本系列书中的第三本做了一个简单的介绍――聚酰亚胺在电子工业中的应用；

 3.本书对于材料科研工作者，聚合物化学家，电子零件制造业和加工业的工程师来说，都是一本非常有用的参考书。并且对于化学公司、研究机构、政府实验室和大学图书馆来说，本书有很高收藏价值。

三、主要内容介绍

1.聚苯基喹喔啉和相关聚合物。

作为本书的第一章，这一章主要涉及了含喹喔啉环的线性聚合物的化学性质，包括不饱和的和苯基饱和的聚喹喔啉、、聚醚－喹喔啉、氟化聚苯基喹喔啉和梯状聚合物。

2.聚苯基喹喔啉的溶解性

聚苯基喹喔啉是第一种能溶于有机溶剂的杂环聚合物，它在溶液中以预成环的大分子形式存在。这就使得科学家们能够在溶液中对其反应动力学和分子特性进行研究。第二章讨论和比较了来自美国、前苏联和IFP实验室的研究成果。

3.聚苯基喹喔啉薄膜的特性

本章对聚苯基喹喔啉薄膜的机械和电子特性进行了概括性的讨论。本章讨论了所有影响薄膜电常数和介电损耗的因素。

4.聚苯基喹喔啉的应用

在近三十年来，在所有使用高性能聚合物的领域，聚苯基喹喔啉都得到了高度的评价。第四章总结了PPQ做为胶粘剂、复合材料、薄膜、涂层、半导体和高密度集成电路板上的薄膜电容和内绝缘体的使用情况。另外，还提供了IP 200 PPQ在世界范围内的使用情况报告。

第五章 聚苯基喹喔啉胶粘剂

第五章深入探讨了聚苯基喹喔啉对硅、二氧化硅和金属物质的胶粘机理。剥离测试用来确定影响胶粘强度最突出的因素。

第六章 聚酰亚胺的化学性质

聚酰亚胺是非常具有商业价值的一种高性能聚合物，第六章总结了该聚合物的化学性质。聚酰亚胺可以分成四种类型：通过线性预聚物制备的聚酰亚胺、预成环聚酰亚胺、高浓度的低聚物和热固性聚酰亚胺。本章并没有涉及到反应机理，因为在几本相当出色的书中已经非常详细的介绍了反应机理。

第七章 Cardo聚酰亚胺：化学反应和性质

第七章把重点放在cardo聚酰亚胺上，这是由Vinogradova和Vygodskii两人在1964年首先发现并取得专利的，他们是莫斯科的光电化合物研究所Korshak研究小组的成员。Cado基团的存在赋予了聚酰亚胺非常特殊的性能，如同时具有高的玻璃化转变温度和优良的溶解性。

第八章 聚酰亚胺：性质和应用

本章列出了工业用的芳香族聚酰亚胺，但并不包括电子和微电子领域所使用的聚酰亚胺。这是由于聚酰亚胺广泛的应用于电子原件的制造业，并且越来越频繁的使用在光电领域，这部分内容将会在本系列书的第三卷做详细的阐述。而第八章主要是侧重于抗热型胶粘剂、复合材料、模塑树脂、薄膜、气隔离薄膜、绝缘线涂层和高强度高模量的聚酰亚胺纤维。

本书馆藏索书号：O63/R116V.2