聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及银粒子迁移的动力学研究

以对苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、4,4’-二胺基二苯醚(4,4-’ODA)和1,1,1-三氟-2,4-戊二酮银(AgTFA)为主要原料,采用原位一步自金属化法制备了银含量在9%~15%之间的聚酰亚胺(PI)/银(Ag)复合薄膜,探讨了影响PI/Ag薄膜性能的各因素,得到了同时具有高导电(表面电阻在1Ω左右)、高反射率(绝对反射率76.30%)的PI/Ag薄膜,首次初步定量探讨了反射率与银含量、固化时间之间的动力学方程。     

化学还原法制备聚酰亚胺/银复合薄膜

聚酰亚胺(PI)薄膜通过碱液水解、离子交换、还原性溶液处理后,制备出具有反射性和导电性能的聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜。采用傅立叶变换衰减全反射红外光谱(ATR/FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和RTS-8型四探针测试仪等对PI/Ag复合薄膜的结构和性能进行表征,并对PI/Ag复合薄膜表面银层微结构与反射性和导电性能的关系进行了研究,探索了多种因素对复合薄膜性能的影响。结果表明,随着水解时间的延长,复合薄膜的载银量增大,所制得的PI/Ag复合薄膜表面银层厚度增加,反射率及导电性能更好。实验中当薄膜在经过KOH(2.5mol/L)水解1.5h处理,并在硝酸银溶液(0.4mol/L)中离子交换120min,且经NaBH4溶液还原约120min时,PI/Ag复合薄膜的反射率可以达到70.15%。表面方块电阻可达到1.6Ω/□。     

可溶性透明含氟聚酰亚胺薄膜的合成与性能

利用3种二胺单体1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚和4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)六氟丙烷分别与3种二酐单体1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐(ODPA)进行低温溶液缩聚反应,再经热酰亚胺化制备出9种聚酰亚胺(PI)薄膜。结果表明,这些PI具有较好的溶解性,可溶解于氨型强极性溶剂,在弱极性溶剂中也有一定的溶解性;CBDA和ODPA基PI在450 nm处的透光率超过80%,且CBDA基PI的紫外截止波长为310 nm,更接近无色,但其热稳定性最差,5%热分解温度在420℃左右,而PMDA和ODPA基PI的热稳定性较好。     

砜基取代高折射率高透明性聚酰亚胺的合成与性能

首先合成了同时含有砜基与硫醚键的二胺单体,4,4′-双(4-胺基苯硫基)二苯砜(BADPS).采用BADPS分别与4种二酐单体,3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、4,4′-双(3,4-二羧基苯硫基)二苯硫醚二酐(3SDEA)以及1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)通过两步聚合工艺制备了一系列聚酰亚胺(PI).制备的PI薄膜具有优良的综合性能,包括良好的热稳定性、可见光波长范围内优良的透明性以及高折射率与低双折射.10mm厚的PI薄膜在450nm处的透光率超过80%.全芳香族PI(PI-1～PI-3)的折射率＞1.70,双折射＜0.02.     

2,5-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)叔丁基苯及其聚酰亚胺的制备和性能研究

通过两步反应制备得到2,5-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)叔丁基苯,将其分别与均苯四甲酸二酐(PM-DA)、3,3’,4,4’-四羧酸二苯醚二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)、双酚A二酐(BPADA)通过缩聚和热亚胺化制备得到5种性能优异的聚酰亚胺薄膜。结果表明薄膜的玻璃化转变温度(Tg)高于210℃,起始分解温度高于510℃;吸水率低于0.9%;介电常数介于2.90～3.15之间;杨氏模量在1.48～2.27GPa之间。     

一种含烷基取代刚性二胺单体及其聚酰亚胺的合成与表征

以邻甲基苯胺和联苯甲醛为起始原料,经一步有机反应,合成了一种新型二胺单体3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-联苯基甲烷(1)。将二胺单体(1)分别与4种商品化芳香二酐经一步法高温缩聚,制得了一系列可溶性聚酰亚胺PI,其特性黏度在0.62~0.80dL/g之间。该类聚酰亚胺表现出优异的溶解性能,室温下不仅可以溶于高沸点的甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,而且还能溶于低沸点的CHCl3、CH2Cl2等溶剂中。由该聚合物溶液涂覆所制聚酰亚胺薄膜具有浅的颜色和高的光学透明性,其中由二胺单体1和二苯醚酐所制薄膜的截断波长在346nm,400nm处的透过率超过70%。此外该系列聚酰亚胺还表现出良好的热学性能,玻璃化转变温度在300℃以上。空气和氮气中10%热失重温度分别在400℃和500℃以上。     

一种含烷基取代刚性二胺单体及其聚酰亚胺的合成与表征EI北大核心CSCD

以邻甲基苯胺和联苯甲醛为起始原料,经一步有机反应,合成了一种新型二胺单体3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-联苯基甲烷(1)。将二胺单体(1)分别与4种商品化芳香二酐经一步法高温缩聚,制得了一系列可溶性聚酰亚胺PI,其特性黏度在0.62~0.80dL/g之间。该类聚酰亚胺表现出优异的溶解性能,室温下不仅可以溶于高沸点的甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,而且还能溶于低沸点的CHCl3、CH2Cl2等溶剂中。由该聚合物溶液涂覆所制聚酰亚胺薄膜具有浅的颜色和高的光学透明性,其中由二胺单体1和二苯醚酐所制薄膜的截断波长在346nm,400nm处的透过率超过70%。此外该系列聚酰亚胺还表现出良好的热学性能,玻璃化转变温度在300℃以上。空气和氮气中10%热失重温度分别在400℃和500℃以上。     

溶液缩聚法制备聚酰亚胺绝缘膜及性能研究

以联苯四酸二酐(BPDA)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)为单体原料,利用溶液缩聚法制备聚酰亚胺(PI)绝缘膜,采用XRD、SEM、FT-IR对不同热亚胺化温度合成的PI薄膜结构和表面形貌进行了表征,利用超高阻微电流测试仪测试了热亚胺化温度和粉体含量对PI绝缘膜击穿场强的影响。结果表明,在真空度为1.0×10-2Pa条件下,300℃热亚胺化1h,聚酰亚胺酸(PAA)薄膜完全被热亚胺化,制备的PI绝缘膜内部结构致密;当BPDA和ODA的粉体含量为5%时,PI绝缘膜击穿场强高达2.15MV/cm,表明PI薄膜具有良好的电学性能。     

气相沉积聚合法制备聚酰亚胺绝缘薄膜及其性能研究

以联苯四酸二酐和4,4’-二氨基二苯醚为单体原料使用气相沉积聚合(VDP)法制备了聚酰亚胺(PI)绝缘膜,分析不同热亚胺化处理温度对PI薄膜绝缘性能的影响。分别使用红外光谱、俄歇能谱、扫描电镜、原子力显微镜对薄膜成分以及薄膜表面形貌进行了表征;利用超高阻微电流测试仪测试了PI复合绝缘膜漏电流和电压击穿特性。结果表明:热亚胺化300℃/1 h真空(1.0×10-2Pa)处理后的PI绝缘膜内部结构致密,当场强为8.0MV/cm时漏电流密仅为8.2×10-5A/cm2;薄膜击穿场强达到8.42MV/cm,表明PI薄膜具有良好的电学性能以及热稳定性。     

浅色可溶含氟聚酰亚胺的合成与性能研究

利用含氟二胺2,2一双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷分别与1,2,3,4-环丁烷四酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3,,4,4'-联苯四酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐和3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐进行低温缩聚反应,经热酰亚胺化制备出5种含氟聚酰亚胺(PI)薄膜,均表现出优良的综合性能.其中,含脂环PI薄膜在可见光波长范围内(400～700nm)具有优异的光学透明性,450nm处的透光率为84.6%,紫外截止波长为307.2nm,近乎无色透明,且5种含氟PI在光通讯波段(1.30μm和1.55μm)无明显吸收;这些含氟PI均具有良好的溶解性;除含脂环PI的热稳定性稍差外,4种芳香PI薄膜的5%热失重温度均超过519℃,具有良好的热稳定性.     

一种聚酰亚胺Langmuir—Blodgett膜的光电导性

含酞菁和咔唑两种供电子基团的降酰亚胺共聚物单分子复合膜。其分子链之间的紧密堆积和有序排列有利于光生载流子的迁移,光电导性能指标优于涂制膜,热处理时间、单分子膜层数等因素对光电导性能有重要影响。     

聚酰亚胺及其LB膜光电导性研究进展

对芳香性聚酰亚胺及其Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜的光电导性研究作了总结,讨论了分子链结构、取向、掺杂等因素对其光电导性的笔电荷转移络合物的光电导机理。结果表明,给电子基团的引入有利于分子链间电荷转移络合物的形成,从而提高其光敏性;大分子链的堆积和高度有序的排列、取向,有利于光生载流子的定向全和光电导性能的提高。     

聚酰亚胺纳米发泡薄膜的开发

采用热稳定性极好的聚酰亚胺 (PI)为基体与热分解性聚合物进行嵌段 ,接技共聚成不对称的微相分离的发泡薄膜 ,纳米孔径及形状可由起初共聚物的微相形态来控制。     

B_4C_P/PI聚酰亚胺复合薄膜耐高温及热中子辐照屏蔽性能研究

以耐高温型聚酰亚胺为基体,微米碳化硼(B_4C)为热中子吸收剂,采用粉体表面改性及超声湿混-热亚胺化成膜工艺成功制备了一系列B_4CP/PI聚酰亚胺复合薄膜,重点探讨了不同B_4C含量条件下复合薄膜的耐热性能和力学性能以及不同B_4C含量、不同复合薄膜厚度条件下复合材料的热中子屏蔽性能。研究表明:采用上述工艺,B_4C功能粒子在聚酰亚胺基体中可均匀分散;B_4CP/PI复合薄膜的耐热性随B_4C含量的增加显著提高,力学性能则呈相反趋势;所制备的B_4CP/PI复合薄膜表现出优异的热中子屏蔽性能,中子透射率I/I0随复合薄膜厚度增加及B_4C含量增加呈指数变化规律。据此,可通过材料结构设计,满足不同领域对该类耐高温中子防护材料的应用需求。     

Fabrication of surface silvered polyimide/iron oxide composite films with both superparamagnetism and electrical conductivity

Surface silvered polyimide (PI)/Fe₂O₃ composite films with both superparamagnetic and surface electrically conductive properties have been fabricated by an in situ technique. Iron (III) 2,4-pentanedionate was incorporated into a PI precursor poly(amic acid) solution and thermally decomposed to form iron oxide nanoparticles in the process of thermal imidization, preparing PI/Fe₂O₃ nanocomposite films. The establishment of a silver layer on the PI/Fe₂O₃ film surface involved the steps of chemical etching by the alkaline aqueous solution, ion exchange with silver ions and chemical reduction by glucose. The formed Fe₂O₃ particles of the nano scale endow the film with typical superparamagnetic response. By employing the etching time of only 10 min and a reduction time of no more than 15 min, the well-established silver layers have formed on the upside surface. The corresponding reflectivity and resistivity reached to the value of 76.15% and 0.7 Ω/square respectively.     

聚苯胺复合膜的制备及性质

用溶液共混法制备聚苯胺与聚酰胺的复合膜,并研究了复合膜的性能。将化学氧化法制备的本征态聚苯胺用樟脑磺酸(PANI—CSA)掺杂后,与基体聚合物聚酰胺-66,聚酰胺-1010或聚酰胺-11同时溶解在间甲酚溶剂中,干法浇膜,制得的复合膜的电导率处于10^-6S／m～10^2S／m范围,导电阈值2％。DSC法对复合膜热性能和结晶性能进行了研究。采用三种不同pH值的溶液对复合膜进行了处理,对其导电性能的变化进行了测试。     

聚酰亚胺薄膜的制备及其摩擦学性能研究

通过浸渍得到了聚酰胺酸薄膜,采用适当的方法对薄膜进行处理之后再进行热亚胺化得到聚酰亚胺薄膜.用DF-PM型动静摩擦系数精密测定装置考察所得到的聚酰亚胺薄膜的摩擦学性能.用SEM考察了聚酰亚胺薄膜的磨痕形貌和对偶Si3N4陶瓷球表面的转移膜的形貌.结果表明,聚酰亚胺薄膜在与Si3N4陶瓷球对磨时,由于在摩擦过程中,聚酰亚胺能够在对偶面上形成均匀的并且低剪切强度的转移薄膜,因此表现出了优异的减摩与抗磨性能.聚酰亚胺薄膜的摩擦和磨损行为主要取决于薄膜的制备条件.     

PLT薄膜的制备及其非线性光学性能

用金属有机物热分解法制备了含镧ＰＬＴ薄膜，用Ｚ－ｓｃａｎ技术测试其非线性光学性能，结果表明；低镧的ＰＬＴ薄膜不显示非线性光学效应。高镧的ＰＬＴ薄膜非线性光学效应较强ＰＬＴ３０薄膜的非线性折射率高达０．３μｅｓｕ。     

非晶金刚石薄膜的制备及其性能研究

本文利用一种新的等离子体沉积技术－真空磁过滤弧沉积制备得到一种无氢的非晶碳膜。ＥＥＬＳ分析表明，这种非晶碳膜几乎不含有ｓ０＾２和ｓｐ杂化键，呈现出高度的金刚石特征，以致可以被称为非晶金刚石膜。     

笼型聚倍半硅氧烷增韧3层聚酰亚胺薄膜的制备与性能

以3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)-对苯二胺(PDA)/4,4′-二苯醚二胺(ODA)型聚酰亚胺为芯层,将2,2′-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷(BAPP)-BPDA型聚酰胺酸涂覆于芯层的上、下表面并热亚胺化得到3层聚酰亚胺薄膜。为提高3层聚酰亚胺薄膜的韧性,将降冰片烯二酸酐-马来酰亚胺基七异丁基聚倍半硅氧烷交替共聚物(poly(MIPOSS-alt-NA))作为BPDA的共单体引入到上、下表层的热塑性聚酰亚胺中。结果表明,当poly(MIPOSS-alt-NA)的质量分数为6.0%时,3层聚酰亚胺薄膜的断裂伸长率从7.2%提高到14.5%,热膨胀系数则从27.0×10-6 K-1降低至23.6×10-6 K-1,与铜箔制备的柔性覆铜板剥离强度达到12.0 N/cm,针对拉伸断面电镜照片的变化对增韧机理进行了分析。