聚酰亚胺二阶非线性光学材料的研究

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1、摘要聚合物二除{}线性光学(NLO)榜辩因其毒NLO效应强、昀嶷速率姨、激光损伤阚值高、介电常数低和易于形成薄膜等特点，作为电光材料和光折变材料在光通讯牟珏信息存储等方耍有麓广阔的应用靛景。然两聚合甥NLO材料的极化取向发色团在较商温度时容易发生松弛，即高温取向稳定性不好，导致NLO性质衰减。为了提商取向稳定性，人们往往采用提高体系的玻璃化转变温度或交联螅方法饶NLO性质保持稳定。由于聚酰亚胺的Tg商，最邋几年以聚酰豫胺为基础的NLO聚食物的研究，取得了很大进展。有效地改进了材料的高温取向稳定佳，为其实用纯奠定了一定豹

2、基确。本文在对前人的研究成果进行系统总结的基础上，合成了具材大的非线性光学系数且耐高温静生毪团分子，并敬之作为聚合爱疫擎钵，分襄合成密不含氟静和含氟的芳香型聚酰溉胺。谂文蔻瑟帮分竣诗了嚣瓣藜垄NLO分子。魏分子爨瘸苯二黢灸基髂，对鹚基苯胺和分散橙3在对位上进行偶氮反应，生成含有偶氮旗团、舆有大的非线性竞学系数彝专

3、

4、己筵戆热稳定蛙茨二胺攀钵。菇熔熹窝逛子褰域区蠛大小为镶摇，选择其中愿加优良的偶飘二胺分子作为后面聚合反应的单体。谂文的第三章，摄握合成聚酸甄胺故爱应原理帮多次实验蛉嫠礁上，对反盛工艺条件迸行优化选择，比如体

5、系溶剂的选择上选取N．甲基．2一毗略烷酮做溶剂；反应物魄铡则以二爵／--胺为l。030：1为佳。骧三因素三水平鲍基皴上用藏交实验方法来选取聚合物薄膜的最佳极化条件，极化电压为10kV，极化温度为250℃，极化时间90rain。对比极化裁后和固化前后的聚合物膜的黩外光谗，紫外一可见光吸收等，说明固化和极化并没有破坏生色团分子的结构。热分析显示所合成的NLO聚酰亚胺的Tg和Td都相当高，基本上适用于一般的微电子对温度的要求。论文的第疆章，在前一章静基獭上，根据相同的眈饼帮翔料顺序等，采用纯学酰亚胺化法聚合得到含氟的聚酰溉胺

6、。化学酰亚胺化法不仅减少了原泉聚酰胺酸驻窳环证造成豹气沲露弓

7、怒静竞散射。蔼且由予禽氟静聚酰耍较其有俊异的溶解性能，在实验中可以先将聚合得到的聚合物粉米溶解在极性溶剂(熔点较低，易手挥发)中，这样凌稷纯过程孛，可鞋大大豹障低了投纯温凌，不仅减少高瀵下极化对生色网的结构破坏的可能性，而且在加工方面亦方便很多。通过测定二凌谐浚产生售譬熬衰猿{毒况霹浚了瓣囊整令体系鹣NLO豹衰减壤嚣，蜜验结鬃表明，聚合得到的两种极化聚合物都具有优良的NLO稳怒性。关键词：极化聚合物，二阶非线性光学，聚酰亚胺，化学酰亚胺化法华南理工大学工学硕

8、士学位论文AbstractTherehasbeentremendousinterestinthedevelopmentofsecond-ordernonlinearoptical(NLO)polymericmaterialsforphotonicsapplications，suchasfrequencyconvertion，electro—opticmodulation，opticalinformationstorageandtreatment．Inthisthesis，somekindsofNLOpolyimidew

9、eresynthesizedinordertoobtainNLOmaterialswithhighqualitiesandexcellentthermalstability．Inthesecondchapter，twonewkindsofdiaminewithazogroupweresynthesized．ConsideringthemeltingpointandtheⅡelectron’Sarea，theonewithhighermeltingpointandlargerⅡelectron’Sareawasselec

10、tedtoreactwithdifferentdianhydrides．Inthethirdchapter,theoptimalreactionconditionswerestudiedbymanyexperiments．NMPwasselectedtobethebestsolvent；diamineandsolventwasaddedbeforethedianhydride．Andthebestratioofdianhydrideanddiamineis1．030，whichcanleadtothelargestmo

11、lecularweight．Andtheoptimalpolingconditionswerealsostudied．Polingvoltageis10kV,polingtemperatureis250"(2andthepolingtimeis90min．Thestructureofchromophorewasnotdestroy