隔热用聚酰亚胺气凝胶研究进展

综述了近年来聚酰亚胺气凝胶在隔热领域的研究进展,讨论了聚酰亚胺气凝胶的制备、传热方式及在隔热领域的应用,指出提高聚酰亚胺气凝胶力学强度、耐高温上限和降低合成成本是未来研究的重点,为聚酰亚胺气凝胶在隔热领域中的应用提供参考。     

聚酰亚胺基气凝胶材料的制备与应用

气凝胶是一类以空气为分散介质的干态凝胶材料,具有由纳米粒子随机聚集并相互连接而成的复杂三维网络结构,也因此集低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率等优异性能于一身,在众多尖端及民生领域显示出巨大的应用潜力。作为一种高性能材料,聚酰亚胺(polyimide, PI)已被广泛用于航空航天、防火织物等诸多领域,由其制成的PI气凝胶具有较高的机械强度,对传统脆弱易碎的无机气凝胶显示出明显的替代趋势,也因此得到了研究人员的广泛关注。本文主要介绍了PI基气凝胶材料的研究进展,从PI气凝胶的制备方法、改性方法及应用等角度进行综述,并对其未来的发展进行展望,以期为后续研究提供借鉴与参考。     

聚酰亚胺基气凝胶材料的制备与应用

气凝胶是一类以空气为分散介质的干态凝胶材料,具有由纳米粒子随机聚集并相互连接而成的复杂三维网络结构,也因此集低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率等优异性能于一身,在众多尖端及民生领域显示出巨大的应用潜力。作为一种高性能材料,聚酰亚胺(polyimide, PI)已被广泛用于航空航天、防火织物等诸多领域,由其制成的PI气凝胶具有较高的机械强度,对传统脆弱易碎的无机气凝胶显示出明显的替代趋势,也因此得到了研究人员的广泛关注。本文主要介绍了PI基气凝胶材料的研究进展,从PI气凝胶的制备方法、改性方法及应用等角度进行综述,并对其未来的发展进行展望,以期为后续研究提供借鉴与参考。     

聚酰亚胺超级电容器电极材料研究进展

简述了超级电容器的应用优势及其电极材料的发展与特性,回顾了近几年聚酰亚胺及其衍生碳材料在超级电容器领域的最新研究进展,介绍了聚酰亚胺基多孔碳、碳纳米片、碳气凝胶以及碳纳米纤维等材料作为电极活性材料的研究现状,并分析了各自应用的优缺点及改进的方法。最后讨论了未来推进聚酰亚胺及其衍生碳材料在超级电容器领域的进一步发展应注重的研究方向,指出包括聚酰亚胺碳气凝胶、多孔碳纤维及自支撑膜电极以下几方面仍需研究。     

聚酰亚胺气凝胶制备、性能及应用进展

聚酰亚胺气凝胶具有高比表面积、低密度、低热导率等优点,但是存在易吸湿、收缩率大且在制备过程中大量使用有机溶剂以及使用价格昂贵的化学交联剂等问题。本文主要介绍了目前聚酰亚胺气凝胶的制备方法、性能及其应用,重点综述了二酐与二胺缩合反应法、异氰酸酯法、开环易位聚合法。简述了几种方法的制备原理,同时也总结了聚酰亚胺气凝胶在隔热、抗辐射、油水分离、过滤等领域应用的研究进展。最后,对聚酰亚胺气凝胶的制备方法及实际应用进行了总结与评价,提出在今后的研究工作中要以解决易吸湿、收缩率大、探索其他类型交联剂作为重点。并且,立足于目前聚酰亚胺气凝胶及其复合材料的发展趋势,对今后聚酰亚胺气凝胶新的存在形态、新的应用领域进行了展望。     

低温制备聚酰亚胺的研究进展

对低温下合成聚酰亚胺(PI)的方法进行了介绍,按类别总结了低温环境制备PI材料的最新研究进展,概述了低温合成PI的应用,并提出了其今后的研究方向。     

生物质灰硅资源高附加值利用的研究进展

生物质灰中含有具备化学活性的无定型硅，能用于合成高附加值产品。对生物质灰的组成、结构等方面进行了概述。在利用生物质灰合成凝胶方面，总结了近年利用生物质灰合成干凝胶、气凝胶、水凝胶的研究进展。综述了近年来利用生物质灰中的硅资源制备锂离子电池阳极材料、催化剂材料等方面的研究进展。通过对生物质灰硅资源的应用分析，提出生物质灰有望成为生产高附加值硅基材料的低成本前驱体来源，为生物质灰在工业上的资源化利用提供了重要的发展方向。     

轻质高强芳纶纳米纤维/聚酰亚胺复合气凝胶的制备及性能

聚酰亚胺 (PI) 因其优异的综合性能备受关注，将其构建成高强度气凝胶对拓展其在航空航天、微电子等高科技领域的应用具有重要意义。本文以4,4’-二氨基二苯醚 (ODA) 和3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐 (BTDA) 为单体构筑聚酰亚胺气凝胶，通过引入芳纶纳米纤维（ANFs）对气凝胶进行骨架增强，并通过傅立叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等探究了ANFs对气凝胶化学结构、微观形貌以及力学性能等的影响。研究表明，ANFs通过氢键作用与前驱体聚酰胺酸（PAA）结合，并均匀分散在气凝胶骨架中，从而对其进行有效增强。引入ANFs后，气凝胶制备过程中的体积收缩率有效降低，当ANFs添加量增加至PAA的4 wt% 时，气凝胶体积收缩率由63% 降低至54%；与PI气凝胶相比，添加4 wt% ANFs复合气凝胶的杨氏模量由1.8 MPa提升至6.9 MPa，压缩回弹率提升了37%。     

纳米芳纶增强聚酰亚胺气凝胶纤维的制备及其性能研究

以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐和1,4-二氨基苯二胺共聚制备聚酰胺酸盐前驱体溶液,通过湿法纺丝,然后经过超临界二氧化碳干燥和热亚胺化处理制得纳米芳纶(ANFs)增强聚酰亚胺(PI)气凝胶纤维(简称PI/ANFs气凝胶纤维),研究了气凝胶纤维的结构与性能。结果表明:傅里叶变换红外光谱和X射线衍射光谱表征所制备的PI/ANFs气凝胶纤维为目标产物;PI/ANFs气凝胶纤维的截面具有大量的孔结构且分布较为均匀;PI/ANFs气凝胶纤维的比表面积为152 m²/g,孔径主要分布在10~25 nm之间,密度为0.21 g/cm³,孔隙率大于85%;PI/ANFs气凝胶纤维在空气气氛下的最大热分解温度为625℃,在氮气气氛下950℃的残炭率为67%;PI/ANFs气凝胶纤维的断裂强度和初始模量分别为(2.5±0.5)MPa和(109±10)MPa。     

聚氨酯气凝胶及其改性无机气凝胶的研究进展

综述了聚氨酯基有机气凝胶制备技术的发展情况,着重介绍了聚氨酯气凝胶、聚脲气凝胶以及聚氨酯改性无机气凝胶的制备技术研究进展。     

无色透明聚酰亚胺薄膜研究进展

介绍了国内外无色透明聚酰亚胺(PI)薄膜材料的研究现状,重点综述了含氟芳香族和脂环族两大类PI薄膜的研究进展,包括引入含氟取代基、主链引入脂环结构、非平面共轭结构、引入砜基等方法制备无色透明材料。同时,概述了国内外无色透明PI薄膜的产业化现状,并对无色透明PI薄膜的发展趋势进行了展望。     

聚酰亚胺PI／SiC纳米复合材料的制备及特性

通过熔胶-凝胶方法合成了用于电子封装的聚酰亚胺PI/SiC复合薄膜介电材料,并通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱对复合薄膜进行结构表征。结果表明,聚酰亚胺PI／SiC复合材料是一种共聚物,是纳米SiC粒子均匀分散在PI基体中的复合材料体系。在4284A型阻抗分析仪上测量了材料的电容,并换算出相应介电常数,最低达ε=2．0。     

聚酰亚胺/无机纳米复合材料的制备、结构与性能

综述了国内外聚酰亚胺(PI)/无机纳米复合材料的最新研究进展,重点阐述PI/无机纳米复合材料的制备、结构、性能及应用,并展望了它的发展趋势。列举了几种常用无机纳米粉体的特性,介绍了PI/无机纳米复合材料的3种制备方法,即溶胶-凝胶法、插层复合法、直接分散法。     

聚酰亚胺(PI)/无机纳米复合材料的制备、结构与性能

依据国内外聚酰亚胺（PI）／纳米复合材料的最新研究进展，重点阐述PI复合材料的制备、结构、性能及应用，展望了PI复合材料的发展趋势。列举了几种常用纳米粉体的特性，介绍了聚酰亚胺（PI）纳米复合材料的3种制备方法：溶胶一凝胶法、插层复合法、直接分散法，由于纳米粉体在PI材料中的分散性良好，使整个聚合物基体形成新的网络结构，利用纳米粉体改变了PI材料的性能，如力学性能、热学性能、加工流动性等，插层剂的加入对PI纳米复合材料的复合体系有明显改善作用。     

聚酰亚胺及其纤维的研究与开发进展(Ⅰ)

从聚酰亚胺的制备原理、工艺、改性、应用等方面综述了聚酰亚胺(PI)的合成与发展,并着重介绍了聚酰亚胺纤维的国内外研究与应用进展,指出了聚酰亚胺及其纤维今后的发展方向。     

聚酰亚胺及其纤维的研究与开发进展(Ⅱ)

从聚酰亚胺的制备原理、工艺、改性、应用等方面综述了聚酰亚胺(PI)的合成与发展,并着重介绍了聚酰亚胺纤维的国内外研究与应用进展,指出了聚酰亚胺及其纤维今后的发展方向。     

溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/纳米SiO_2复合材料的研究进展

综述了国内外聚酰亚胺(PI)/纳米SiO2复合材料的最新研究进展,重点阐述了溶胶-凝胶法制备PI/纳米SiO2复合材料的机理,详细讨论了该复合材料的性能(微观结构、物理机械性能、耐热性、耐化学性和成型加工性等)及其在各领域中的应用,总结了PI/纳米SiO2复合材料存在的具体问题和未来的发展趋势。     

Ti3C2Tx/聚酰亚胺复合气凝胶的制备及其压阻传感性能研究

将Ti₃C₂T_x(MXene)片层引入聚酰亚胺(PI)前驱体中，经过物理共混、冷冻干燥和热环化过程，制备得到不同配比的MXene/PI复合气凝胶。分析了气凝胶的形貌结构，并详细研究了不同配比复合气凝胶的压阻传感性能。结果表明，MXene与PI两种材料在气凝胶内部相容性良好，随着MXene的引入，MXene/PI气凝胶产生了紧密且有序的三维多孔结构，为结构内部提供了一定的力学支撑，提升了气凝胶的力学柔韧性与回弹性。同时MXene/PI在10%～60%应变范围内有较宽的传感范围(0%～65.57%),在低压区(0～15 kPa)下灵敏度为0.03 kPa^-1,在高压区(15～40 kPa)下灵敏度为0.007 kPa^-1,且传感曲线的峰值变化基本与压缩应变的变化同步，线性度高达99.7%,并且在长时间的多循环测试下显示出了良好的耐疲劳性和传感稳定性。     

水性聚酰亚胺的研究进展与应用

阐述了水性聚酰亚胺(PI)的国内外研究现状,着重分析了其合成原理和合成路线,介绍了水性PI在粘合剂、光刻胶、涂料、漆包线漆等方面的应用。     

芳香性聚酰亚胺的阻燃改性研究进展

综述了芳香性聚酰亚胺(PI)在共混、共缩聚以及结构改性方面的研究进展,其中共聚改性按引入基团的不同又分为聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酯酰亚胺共聚物、引入含氮杂环等,结构改性包括在主链中引入杂元素、功能性侧基的引入、引入扭曲或非共平面结构,并提出PI在阻燃领域的发展方向。