Es wurden 4,4'-(Hexafluorisopropen)phthalsäureanhydrid (6FDA) und 9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluoren-dianhydrid (BPAF) als Dianhydrid-Monomere ausgewählt und sechs Polyimid(PI)-Filme jeweils mittels einstufiger Thermomethode, zweistufiger chemischer Methode und azeotroper Rückflussmethode mit Wasser, durch Reaktion mit Tetramethyl-p-phenylenediamin (TMPDA), hergestellt. Es wurde systematisch der Einfluss verschiedener Polymerisations-/Imidierungsmethoden auf die Molmasse, die thermischen Eigenschaften, mechanischen Eigenschaften, die Aggregatstruktur und Porenstruktur des Polymers untersucht sowie umfassend die Gasabscheidungsleistung und Plastifizierungsbeständigkeit der Filme bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass der Herstellungsprozess signifikant die Molmasse des PI, die Steifigkeit des Molekülgerüsts, die Packungsdichte der Molekülketten und die Porenstruktur beeinflusst, was wiederum die umfassenden physikalischen Eigenschaften und die Gasabscheidungsleistung beeinflusst. Diese Arbeit offenbart den inneren Wirkmechanismus des Herstellungsprozesses auf die Gasabscheidungseigenschaften von PI-Membranen und liefert eine theoretische Grundlage und Datenreferenz für die Materialgestaltung und Prozessoptimierung von Hochleistungsgasmembranen.

Polyimid; Gasabscheidung; Imidierungsmethoden; Film