CN103422253A - 一种含苯并咪唑和苯侧基的高强度聚酰亚胺多孔膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，本发明所公开的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜具有如式（Ⅰ）的结构，

式中，n:m=4:6，聚合物的分子量为5～15万。本发明从分子角度出发设计出一种具有优异耐热性能和良好可加工性能的新型聚酰亚胺多孔薄膜材料，这种材料可广泛应用于电池隔膜、电容器隔膜、空气净化、污水处理、低介电材料、超滤膜、防护材料、催化载体等领域。

Description

一种含苯并咪唑和苯侧基的高强度聚酰亚胺多孔膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺多孔膜及其制备技术领域，具体涉及一种高压静电纺丝工艺制备的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜及其在材料领域中的应用。

背景技术

随着纳米材料技术的飞速发展，纳米纤维技术已成为纤维科学的前沿和研究热点。制备纳米纤维的方法有拉伸、模板聚合、相分离、自组织和静电纺丝等，其中静电纺丝工艺是最普遍的一种制备连续的超细纤维及无纺布的重要方法。采用静电纺丝法制备得到的无纺布膜材料具有密度小、比表面积大、孔隙率高、孔隙均匀等特点，因此该类膜材料具有良好的过滤性、阻隔性和保温性。利用纳米纤维的这些特性可用它制作低介电材料、隔膜材料、吸附材料、过滤材料、复合增强材料、轻薄保温材料、防护材料等，应用于电子产品的线路板、电容器及电池的隔膜、亚微米微粒的过滤及多功能防护方面。

目前可采用静电纺丝工艺的高分子材料有聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚己内酯、聚氨酯等。其中聚酰亚胺具有非常优异的耐高温性、尺寸稳定性、耐化学性、机械性能和电性能等成为这一领域的热点研究对象。如聚酰亚胺纤维作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物，以及聚酰亚胺多孔材料作为电子产品的隔膜材料、气体的分离膜、渗透蒸发膜、超滤膜及生物领域的催化载体等成为研究热点。美国杜邦公司通过聚酰亚胺和纤维制备的分离膜提高了电池的安全性能，使电池的容量提高了15～30%，寿命延长了20%，并减少了电池数量，该纤维隔膜的出现推进了锂离子电池向高性能、高安全向发展。韩国ChanKim等通过电纺聚酰胺酸，制备了用于双层电容器电极的聚酰亚胺非织造布，使电容器在高电流密度下的电容可达175F/g。

采用静电纺丝工艺制备聚酰亚胺多孔膜，除了存在着该技术从实验室走向工业化存在的效率低的问题，还存在着由于该技术所带来的多孔膜由于纤维间相互作用力小使得多孔膜的力学性能较差，很难在实际中得到应用的问题。目前有研究学者通过外加磁场、电场或特殊的机械装置发生高度取向，制备得到高力学性能的孔膜，但是这种多孔膜尺寸很小。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，所提供的聚酰亚胺多孔膜较采用静电纺丝工艺制备的其它结构无取向的聚酰亚胺多孔膜具有更高的力学性能、耐热性能及尺寸稳定性能，更适宜应用于电子产品隔膜、空气净化、污水处理、催化载体、防护材料等领域。

本发明采用的技术方案是，提供一种含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，所述聚酰亚胺（PI）多孔膜是具有如式I的结构的聚合物，

式中，n:m=4:6，聚合物的分子量为5～15万。

优选地，所述聚酰亚胺多孔膜的玻璃转化温度295℃。

优选地，所述聚酰亚胺多孔膜的纤维间有粘结点。

优选地，所述聚酰亚胺多孔膜的孔隙率为40～85%，所述聚酰亚胺多孔膜的拉伸强度为65-75MPa。

优选地，所述聚酰亚胺多孔膜在210℃保持1小时后尺寸收缩率小于0.2%。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供制备上述含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将聚酰胺酸溶液通过静电纺丝得到聚酰胺酸多孔膜；

（2）将聚酰胺酸多孔膜热亚胺化得到亚胺化的聚酰亚胺多孔膜；

将亚胺化的聚酰亚胺多孔膜经压延处理得到含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜；

或者将静电纺丝得到的聚酰胺酸多孔膜进行压延，将压延后的聚酰胺酸多孔膜热亚胺化得到含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜。

优选地，所述亚胺化的聚酰亚胺多孔膜在305～315℃，压力为2～20MPa下压延5～10min，或

所述静电纺丝得到的聚酰胺酸多孔膜在压力1～5MPa下压延1～5min。

优选地，所述用于静电纺丝的聚酰胺酸溶液由等摩尔二胺与二酐在极性溶剂中聚合得到或对前述聚合得到的聚酰胺酸溶液用与聚酰胺酸相溶的丙酮、二氯甲烷或四氢呋喃等溶剂进行稀释，所述用于静电纺丝的聚酰胺酸溶液粘度为1.2～10Pa·s，优选1.5～2Pa·s，所述高压电场为45kV/m～100kV/m。

优选地，所述热亚胺化是在真空或惰性气体条件下梯度升温，从室温升温，升温速率范围为5～20℃/min，在150～250℃保持5～30min，在300～350℃保持5～30min。

本发明提供的制备所述含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜的两种方法，第一种方法的压延工艺需在聚酰亚胺多孔膜的玻璃化转变温度以上的温度进行操作，对设备的耐温性提出了一定的要求；第二种方法的压延工艺可以在常温或低于溶剂沸点下进行，相对较容易操作。两种方法的工艺流程及装置示意图如图3和4所示：

本发明所要解决的第三个技术问题是提供所述含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜在电池隔膜、电容器隔膜、低介电材料、空气净化、污水处理、防护材料、催化等领域的应用。

为实现上述目的，本发明首先根据聚合物力学性能的分子结构特点，即增加聚合物分子链间相互的作用力则聚合物的力学性能及耐热性能会提高；其次根据静电纺丝制备多孔膜的工艺，即膜中的纤维间不互相关联，相互之间的缠绕作用力较弱且取向度不大，因此多孔膜力学强度较低。综合两者深入研究分析了提高聚酰亚胺多孔膜力学性能的因素。

增大亚胺化后聚酰亚胺分子链间相互作用力，如增大分子链的刚直性、引入氢键、电荷络合等，以及增加电纺纤维间的相互粘结或提高纤维的取向度成为提高聚酰亚胺电纺多孔膜力学强度的重要依据和技术。

本发明提供的聚酰亚胺多孔膜是一种含苯并咪唑结构、苯侧基及醚键的纤维多孔膜，是通过对聚合物分子结构设计，在含多个醚键及大的苯侧基的柔性结构体系中引入刚性较大的苯并咪唑结构，结构中NH-键的存在会与相邻分子链中亚胺环上的羰基或二酐结构中的羰基形成氢键作用，这种氢键与普通结构聚酰胺酸中分子链间的氢键不同，它不会随着亚胺化的进行而消失，因此亚胺化后的聚酰亚胺分子链间存在的氢键提高了电纺聚酰亚胺分子链间相互作用力，也提高了电纺多孔膜的力学强度；另外苯并咪唑结构的引入使得聚合物的耐热性能也大幅度提高，因而多孔膜在高温下不会发生熔融而起到纤维结构支撑作用并保持纤维多孔膜的高孔隙率结构，而含多个醚键及大侧基的柔性链段在高温下运动能力增加使纤维间形成良好的粘结从而提高多孔膜的力学性能；同时醚键和羰基的存在，还会增加分子链间电荷转移络合物的形成，使分子链间相互作用力增加，在使所得多孔膜具有优异热稳定性能的同时对提高力学性能也有一定的作用；多个醚键及大侧基的柔性结构的存在提高了材料的加工性能，同时结合压延工艺提高了材料的拉伸强度。苯并咪唑结构的存在其氢键形成机理以及分子链中电荷转移络合物形成机理如下：

苯并咪唑结构可能形成的氢键

电荷转移络合物的形成

本发明与以往技术相比具有如下的优点：（1）从结构角度出发，在聚合物分子链中引入刚性的苯并咪唑结构，使得亚胺化后纤维分子链间存在氢键，通过增加纤维分子链间的相互作用力提高多孔膜的强度；（2）刚性的苯并咪唑结构的引入使得多孔膜的刚性链段部分在高温下不会发生熔融而起到纤维结构支撑作用并保持多孔膜的高孔隙率结构，而含多个醚键及大侧基的柔性链段在高温下运动能力增加使纤维间形成良好的粘结，这在提高多孔膜的力学性能的同时耐热性也大幅度提高；（3）引入柔性及空间结构较大的带苯侧基二胺，使得聚合物的玻璃化转变温度相对降低，为后续多孔膜的高温压延提供了可能，使得多孔膜在具有所需的拉伸强度下具有低的加工温度；(4)通过共聚的方式，调节刚性与柔性结构的比例，平衡了材料的性能与加工性能；（5）从工艺角度出发通过压延多孔膜，使纤维间发生粘结增加纤维间的相互作用，从而达到提高多孔膜的力学性能的目的。

附图说明

图1A和1B是本发明实施例中聚酰亚胺多孔膜压延前后的SEM照片；

图2A和2B是对比例中单组分聚酰亚胺多孔膜的SEM照片；

图3是本发明一种实施方式的方法流程示意图；

图4是本发明另一种实施方式的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进一步加以说明。

原料均为市售。聚酰胺酸的制备过程即为业内人士所熟悉的工艺，可通过等摩尔的二胺与二酐在极性溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或N-甲基吡咯烷酮（NMP）中聚合制备得到；也可通过调节二胺与二酐比例，采用二酐封端聚合制备得到固定分子量的聚酰胺酸；还可采用封端剂苯酐调控聚酰胺酸的分子量。

实施例1

一种高强度聚酰亚胺多孔膜的制备方法，包括如下步骤：

1、聚酰胺酸溶液的合成：

按二苯酮四酸二酐（BTDA）：1,4-双（4’-氨基苯氧基）-2-（苯基）苯（TPEQ）：2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑（DAPBI）=10:6:4的摩尔配比进行称重和混合，首先将摩尔比为6:4的TPEQ与DAPBI两种二胺单体加入计量的N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）中，使总固含量为20%；然后在氮气保护下机械搅拌，再将与两种二胺总量等摩尔的BTDA分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为5.6Pa·s。

该合成步骤所得到的聚酰胺酸聚合物的结构式如下：

其中n:m=4:6。

2、聚酰亚胺多孔膜的制备：

下面参照图3所示的流程具体说明本实施例的聚酰亚胺多孔膜的制备。将上面的聚酰胺酸溶液在100kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得聚酰胺酸多孔膜在真空管式炉中进行热亚胺化。该亚胺化的工艺为：以10℃/min的升温速度从室温升至150℃，在该温度下保持10min，然后再以20℃/min的升温速度从150℃升至360℃，并在360℃下保持30min。

经测试，热亚胺化后的聚酰亚胺多孔膜的玻璃化转变温度为295℃。将热亚胺化后多孔膜在315℃/10MPa的条件下压延10min得到最终的聚酰亚胺多孔膜。经测试，所得聚酰亚胺多孔膜的热分解温度为530℃；孔隙率为80%；在210℃加热1小时后尺寸收缩率为0.2%；聚酰亚胺多孔膜的拉伸强度为75MPa。

实施例2

1．聚酰胺酸溶液的合成：

按二苯酮四酸二酐（BTDA）：1,4-双（4’-氨基苯氧基）-2-（苯基）苯（TPEQ）：2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑（DAPBI）=10:6:4的摩尔配比进行称重和混合，首先将摩尔比为6:4的TPEQ与DAPBI两种二胺单体加入计量的DMAc中，使总固含量为20%；然后在氮气保护下机械搅拌，再将与两种二胺总量等摩尔的BTDA分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为5.6Pa·s。

该合成步骤所得的聚酰胺酸聚合物的结构式如下：

其中n:m=4:6。

2．聚酰亚胺多孔膜的制备：

下面参照图3所示的流程具体说明本实施例的聚酰亚胺多孔膜的制备。

将上面的聚酰胺酸溶液用丙酮溶剂稀释至粘度为1.5Pa·s，然后在45kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得聚酰胺酸多孔膜在真空管式炉中进行热亚胺化。该亚胺化的工艺为：以5℃/min的升温速度从室温升至250℃，在该温度下保持30min，然后再以20℃/min的升温速度从250℃升至360℃，并在360℃下保持30min。

经测试，热亚胺化后的聚酰亚胺多孔膜的玻璃化转变温度为295℃，将亚胺化后多孔膜在305℃/20MPa的条件下压延5min得到最终的聚酰亚胺多孔膜。经测试，所得聚酰亚胺多孔膜的热分解温度为530℃；孔隙率为45%；在210℃加热1小时后尺寸收缩率为0.2%；聚酰亚胺多孔膜的拉伸强度为70MPa。

实施例3

1．聚酰胺酸溶液的合成：

按二苯酮四酸二酐（BTDA）：1,4-双（4’-氨基苯氧基）-2-（苯基）苯（TPEQ）：2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑（DAPBI）=10:6:4的摩尔配比进行称重和混合，首先将摩尔比为6:4的TPEQ与DAPBI两种二胺单体加入计量的DMAc中，使总固含量为20%；然后在氮气保护下机械搅拌，再将与两种二胺总量等摩尔的BTDA分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为5.6Pa·s。

该合成步骤所得的聚酰胺酸聚合物的结构式如下：

其中n:m=4:6。

2．聚酰亚胺多孔膜的制备：

下面参照图3所示的流程具体说明本实施例的聚酰亚胺多孔膜的制备。

将上面的聚酰胺酸溶液用丙酮溶剂稀释至粘度为2.7Pa·s，然后在65kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得聚酰胺酸多孔膜在真空管式炉中进行热亚胺化。该亚胺化的工艺为：以5℃/min的升温速度从室温升至250℃，在该温度下保持30min，然后再以20℃/min的升温速度从250℃升至360℃，并在360℃下保持30min。

经测试，热亚胺化后的聚酰亚胺多孔膜的玻璃化转变温度为295℃，将亚胺化后多孔膜在310℃/5MPa的条件下压延5min得到最终的聚酰亚胺多孔膜。经测试，所得聚酰亚胺多孔膜的热分解温度为530℃；孔隙率为45%；在210℃加热1小时后尺寸收缩率为0.2%；聚酰亚胺多孔膜的拉伸强度为69MPa。

实施例4

1、聚酰胺酸溶液的合成：

按二苯酮四酸二酐（BTDA）：1,4-双（4’-氨基苯氧基）-2-（苯基）苯（TPEQ）：2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑（DAPBI）=10:6:4的摩尔配比进行称重和混合，首先将摩尔比为6:4的TPEQ与DAPBI两种二胺单体加入计量的DMAc中，使总固含量为20%；然后在氮气保护下机械搅拌，再将与两种二胺总量等摩尔的BTDA分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为5.6Pa·s。

该合成步骤所得的聚酰胺酸聚合物的结构式如下：

其中n:m=4:6。

2、聚酰亚胺多孔膜的制备：

下面参照图4所示的流程具体说明本实施例的聚酰亚胺多孔膜的制备。

将上面的聚酰胺酸溶液在100kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得聚酰胺酸多孔膜在2MPa压力下压制5min后将其在真空管式炉中进行热亚胺化。该亚胺化的工艺为：以10℃/min的升温速度从室温升至150℃，在该温度下保持10min，然后再以20℃/min的升温速度从150℃升至360℃，并在360℃下保留30min。

经测试，热亚胺化后的聚酰亚胺多孔膜具有良好的耐热性能，玻璃化转变温度为295℃，热分解温度为530℃；孔隙率为75%；在210℃加热1小时后的尺寸收缩率为0.2%；聚酰亚胺多孔膜的拉伸强度为69MPa。

实施例5

1、聚酰胺酸溶液的合成：

按二苯酮四酸二酐（BTDA）：1,4-双（4’-氨基苯氧基）-2-（苯基）苯（TPEQ）：2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑（DAPBI）=10:6:4的摩尔配比进行称量和混合，首先将摩尔比为6:4的TPEQ与DAPBI两种二胺单体加入计量的DMAc中，使总固含量为20%；然后在氮气保护下机械搅拌，再将与两种二胺总量等摩尔的BTDA分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为5.6Pa·s。

该合成步骤所得的聚酰胺酸聚合物的结构式如下：

其中n:m=4:6。

2.聚酰亚胺多孔膜的制备：

下面参照图4所示的流程具体说明本实施例的聚酰亚胺多孔膜的制备。

将上面的聚酰胺酸溶液用丙酮溶剂稀释至粘度为2.0Pa·s，然后在60kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得聚酰胺酸多孔膜在5MPa压力下压制1min后将其在真空管式炉中进行热亚胺化。该亚胺化的工艺为：以5℃/min的升温速度从室温升至150℃，在该温度下保持5min，然后再以20℃/min的升温速度从150℃升至360℃，并在360℃下保持20min。

经测试，热亚胺化后的聚酰亚胺多孔膜具有良好的耐热性能，玻璃化转变温度为295℃，热分解温度为530℃；孔隙率为65%；在210℃加热1小时后的尺寸收缩率为0.2%；聚酰亚胺多孔膜的拉伸强度为66MPa。

对比例1

1、聚酰胺酸溶液的合成：

按BTDA:TPEQ=1:1摩尔配比进行称量和混合，首先取一定量的TPEQ溶于DMAc中，使总固含量为25%；然后在氮气保护下机械搅拌将其溶解，再将等摩尔的二苯酮四酸二酐(BTDA)分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为6.8Pa·s。

该合成步骤所得的聚酰胺酸聚合物的结构式如下：

2、聚酰亚胺多孔膜的制备：

将上面的聚酰胺酸溶液在100kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得多孔膜在真空管式炉中进行热亚胺化，该亚胺化的工艺为：以5℃/min的升温速度从室温升至150℃，在该温度下保持10min，然后再以10℃/min的升温速度从150℃升至300℃，并在300℃下保持30min。

经测试所得聚酰亚胺多孔膜的玻璃化转变温度为250℃。将亚胺化后的聚酰亚胺多孔膜在270℃/10MPa的条件下压延10min得到最终的聚酰亚胺多孔膜。

经测试，聚酰亚胺多孔膜的热分解温度为527℃；在270℃，10MPa的压力压延10min后膜的拉伸强度为22MPa；孔隙率为70%；在210℃加热1小时的尺寸收缩率为0.3%。

对比例2

1、聚酰胺酸溶液的合成：

按BTDA:DAPBI=1:1摩尔配比进行称量和混合，首先取一定量的DAPBI均匀分散于DMAc中，使总固含量为15%；然后在氮气保护下机械搅拌，再将等摩尔的BTDA分批加入，使之继续在氮气气氛25℃以下反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液密封静置于冰箱中待用，24h后测试其粘度为5.4Pa·s。

2、聚酰亚胺多孔膜的制备：

将上面的聚酰胺酸溶液在80kV/m的高压电场中实施静电纺丝工艺，并通过不锈钢滚筒接收聚酰胺酸多孔膜。所得聚酰胺酸多孔膜在真空管式炉中进行热亚胺化，该亚胺化的工艺为：以10℃/min的升温速度从室温升至150℃，在该温度下保持10min，然后再以10℃/min的升温速度从150℃升至400℃，并在400℃下保持30min，然后关闭管式炉，自然冷却至70℃以下取出。

经测试，热亚胺化的聚酰亚胺多孔膜具有良好的耐热性能，玻璃化转变温度为387℃，热分解温度为530℃，其结构式如下，

该结构聚酰亚胺的玻璃化转变温度太高很难实现高温压延工艺，该体系聚酰亚胺可以采用在聚酰胺酸多孔膜阶段进行压延工艺，但是该刚性结构聚酰亚胺所需的热亚胺化温度依然很高，在实际生产中非常困难。因此本发明采用刚性与柔性结构共聚的方式，达到平衡材料性能与加工性能的关系。

图1双组份聚酰亚胺多孔膜压延前后的SEM照片表明压延后纤维间空隙减小，纤维间有明显的粘结点，纤维间作用力增加。图1中多孔膜压延处理前与图2对比实施例中多孔膜的SEM照片对比发现，单一组分聚合物亚胺化后纤维仍然很均匀且纤维间没有相互缠绕，而柔性与刚性结构共存的双组份聚合物热亚胺化后纤维发生扭曲缠绕，纤维间互相搭接产生粘结点，这表明柔性与刚性结构共存的聚酰亚胺纤维间相互作用力较单一组分的纤维间相互作用力增大。

Claims (10)

1.一种含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，其特征在于：所述聚酰亚胺多孔膜是具有如式I结构的聚合物，

式中，n∶m＝4∶6，聚合物的分子量为5～15万。

2.根据权利要求1所述的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，其特征在于：所述聚酰亚胺多孔膜的玻璃转化温度295℃。

3.根据权利要求1或2所述的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，其特征在于：所述聚酰亚胺多孔膜的纤维间有粘结点。

4.根据权利要求3所述的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，其特征在于：所述聚酰亚胺多孔膜的孔隙率为40～85％，拉伸强度为65-75MPa。

5.根据权利要求3或4所述的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜，其特征在于：所述聚酰亚胺多孔膜在210℃保持1小时后尺寸收缩率小于0.2％。

6.权利要求1至5任一项所述的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将聚酰胺酸溶液通过静电纺丝得到聚酰胺酸多孔膜；

(2)将聚酰胺酸多孔膜热亚胺化得到亚胺化的聚酰亚胺多孔膜；

将亚胺化的聚酰亚胺多孔膜经压延得到含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜；

或者将静电纺丝得到的聚酰胺酸多孔膜进行压延，将压延后的聚酰胺酸多孔膜热亚胺化得到含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：

所述亚胺化的聚酰亚胺多孔膜在305～315℃，压力为2～20MPa下压延5～10min，或

所述静电纺丝得到的聚酰胺酸多孔膜在压力1～5MPa下压延1～5min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述用于静电纺丝的聚酰胺酸溶液由等摩尔二胺与二酐在极性溶剂中聚合得到或对前述聚合得到的聚酰胺酸溶液用与聚酰胺酸相溶的丙酮、二氯甲烷或四氢呋喃等溶剂进行稀释，所述用于静电纺丝的聚酰胺酸溶液粘度1.2～10Pa·s，优选1.5～2Pa·s，静电纺丝的电场电压为45kV/m～100kV/m。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述热亚胺化是在真空或惰性气体条件下梯度升温，从室温升温，升温速率范围为5～20℃/min，在150～250℃保持5～30min，在300～350℃保持5～30min。

10.如权利要求1至5任一项所述的含苯并咪唑和苯侧基的聚酰亚胺多孔膜在电池隔膜、电容器隔膜、低介电材料、空气净化、污水处理、防护材料、催化载体中的应用。

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