石墨填充对均苯型聚酰亚胺材料性能的影响

以均苯四甲酸酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为原料,通过热亚胺化的方式,合成不同石墨填充量的均苯型聚酰亚胺模塑粉,并对其化学结构、比浓对数黏度和石墨含量进行测试表征。将聚酰亚胺模塑粉热模压成型,制备聚酰亚胺复合材料,测试石墨填充对其力学性能和摩擦性能的影响。结果表明,石墨的加入对聚酰亚胺树脂的化学结构没有明显影响。随着石墨质量分数的增大,聚酰亚胺材料的力学性能有所下降,但高温性能保持能力有所提升。石墨的加入显著改善了聚酰亚胺材料的摩擦磨损性能,摩擦系数和磨痕宽度明显降低。     

酯化法合成聚酰亚胺泡沫塑料的研究

以3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐、4,4'一二胺基二苯甲烷、4,4'-二胺基二苯醚和4,4'-二胺基二苯砜为单体,甲醇和四氢呋喃混合溶剂,采用酯化法制备了5种聚酰亚胺(PI)泡沫塑料.红外光谱分析证实,由二酐的二酸二酯和二胺反应生成了聚酯铵盐前驱体(PEAS),且通过微波辐照发泡方法由PEAS粉末成功制得了PJ泡沫塑料.结果表明,5种PI泡沫塑料平均密度为11 kg/m<'3>,阻燃性能和耐高温性能优异,四元共聚型的P14和P15泡沫塑料压缩永久形变最小、耐高温性能最佳.     

冰浴法制备浅色透明聚酰亚胺薄膜

采用冰浴法,以二胺单体1,4-苯二甲胺(P-XDA)与二酐单体4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)合成了两种聚酰亚胺(PI)薄膜.在二元聚合的基础上,引入脂环二胺4,4'-二氨基二环己基甲烷(PACM)进行三元聚合得到两种PI薄膜.通过红外光谱、紫外可见光谱、热机械...     

一种三元共聚型聚酰亚胺的制备与表征

以3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(1,3-APB)与3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)进行缩聚反应,制得一种新型的三元共缩聚型聚酰亚胺。将此聚合物与两种二元共缩聚型聚酰亚胺的性能进行对此,发现三元共聚型聚酰亚胺的溶解性能、力学性能和热性能皆较好,且使用范围扩大。     

耐溶剂聚酰亚胺/陶瓷复合膜的制备及性能表征

采用3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4'-二氨基二苯基甲烷(MDA)和4,4'-二氨基联苯(Bz)按一定比例共聚合成了一类新的共聚型聚酰亚胺(PI-BTDA/MDA/Bz),通过调整MDA和Bz的比例制备了4种具有不同化学结构的聚酰亚胺均质膜,测试了这些聚酰亚胺均质膜对水的接触角和在N,N-二甲基甲酰胺中的溶胀性。实验结果表明:BTDA、MDA、Bz的摩尔比为5:4:1时,所得的聚酰亚胺均质膜亲水性最好,且耐溶剂性能最优。以此比例的聚酰胺酸为铸膜液,0.2mm孔径的Al₂O₃陶瓷膜片为支撑体,制备了聚酰亚胺复合膜,并考察了进料温度和进料浓度对复合膜分离性能的影响。     

热固性聚酰亚胺复合材料的往复摩擦磨损性能研究

采用热模压成型方法制备了玄武岩纤维增强、多元填料改性的热固性聚酰亚胺复合材料，研究了复合材料的组织结构、摩擦磨损性能与磨损机制。结果表明：所制备的多元复合材料组织致密，玄武岩纤维和各填料分散均匀，硬度明显高于纯聚酰亚胺(PI)和玄武岩纤维改性聚酰亚胺(BF/PI)。摩擦磨损实验结果表明，多元复合材料具有优良的耐磨性能和摩擦稳定性，摩擦系数明显低于PI和BF/PI,磨损率分别较纯PI试样和BF/PI试样低约50.3%和19.9%。     

聚倍半硅氧烷/聚酰亚胺复合材料制备及性能研究

本文以4,4'-二氨基二苯醚、均苯四甲酸二酐为原料,制备聚酰亚胺(Polyimide,PI)薄膜。并将其与笼型倍半硅氧烷(Polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS),通过原位分散聚合法制备了具有低介电常数POSS/PI复合薄膜。研究了POSS填充量对POSS/PI复合材料介电、热稳定性及力学性能的影响。结果表明:掺入POSS的含量为0.5wt%时,POSS/PI复合材料的介电常数与介电损耗明显降低,热分解温度变化不大,拉伸强度略有降低。     

聚酰胺酸酰亚胺化条件及其对聚酰亚胺力学性能的影响

采用均苯四酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,合成了黏度为1.87 dL/g的聚酰胺酸(PAA)。对聚酰胺酸分别进行了热酰亚胺化和化学酰亚胺化处理,研究了完全酰亚胺化所需的条件以及不同酰亚胺化方式对聚酰亚胺(PI)纤维条断裂强度的影响;对PAA初生纤维条进行拉伸和酰亚胺化处理的顺序不同,所得到的聚酰亚胺(PI)纤维条的力学性能不同,采用先酰亚胺化再拉伸的方法能得到力学性能更优异的聚酰亚胺(PI)纤维条。     

聚酰胺酸的合成及其酰亚胺化研究

采用均苯四酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,合成聚酰亚胺的前驱体聚酰胺酸(PAA)。研究了溶剂体系、反应温度、时间、投料比和总固含量等因素对所得聚酰胺酸特性黏度的影响。试制了聚酰胺酸和聚酰亚胺(PI)薄膜,对其进行了红外光谱分析及力学性能测试。     

不饱和聚酯亚胺树脂基复合材料的热性能及流变性能

采用N,N'-4,4'双(4'-羧酸邻苯二甲酰亚胺基)二苯甲烷(BTI),N,N'-4,4'双(4'-羧酸邻苯二甲酰亚胺基)二苯醚(BEI),N,N'-4,4'双(4'-羧酸邻苯二甲酰亚胺基)二苯砜(BSI)三种不同结构亚胺二元酸中间体,通过熔融缩聚分别合成出新型含亚胺结构的不饱和聚酯树脂.利用DSC、TG等方法研究了不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的热性能和流变性能.结果表明,在不饱和聚酯分子链段中引入亚胺结构,复合材料的热性能得到明显改善,含BEI复合材料的表观分解温度提高了38℃;含BTI复合材料的熔体质量流动速率达到186.286g/10 min,提高了76.368g/10min.     

含酮柔性共聚型聚酰亚胺性能研究

为了考察柔性二酐共聚对聚酰亚胺(PI)薄膜性能的影响,用含柔性基团的酮酐单体3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)、刚性二酐单体均苯四甲酸二酐(PMDA)和芳香二胺4,4'-二氨基二苯醚(ODA)共聚,制得共聚聚酰亚胺薄膜.分别用FT-IR(ATR)、TMA、TGA、万能试验机对薄膜的结构、热性能及力学性能进行了测定.结果表明,聚合物亚胺化程度完全,且随着柔性二酐的加入聚合物的热性能得到明显改善,同时力学性能数据也表明,共聚物柔性增强,材料的加工性得到提高.     

含羟基聚酰亚胺改性环氧胶的制备及性能研究

将3,3'-二氨基-4,4'-二羟基联苯(DADHBP)、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAH-PFP)和3,3',4,4'-四羧酸二苯醚二酐(ODPA)、3,3',4,4'-四羧酸二苯甲酮二酐(BTDA)单体聚合,再经亚胺化得到含羟基聚酰亚胺(HPI)粉末,采用傅里叶红外光谱对其进行了表征。由HPI、烯丙基双酚A、双马来酰亚胺、2-乙基-4-甲基咪唑与N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯甲烷(TGDDM)共聚反应制得胶粘剂,并对胶粘剂的热性能、力学性能及吸水性进行了研究,结果表明:该胶拉伸剪切强度为21.1 MPa,固化后吸水率为0.49%。通过凝胶化时间法计算胶粘剂的表观活化能为64.5 kJ/mol。     

封端异氰酸酯合成聚酰亚胺及其性能

以苯甲醇封端的甲苯二异氰酸酯、苯甲醇封端的二苯甲烷二异氰酸酯和3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐为原料制备聚酰亚胺,并在高温条件下进一步热处理提高其相对分子质量。采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、差示扫描量热法等研究了其结构和性能。结果表明:在250℃处理5 h,然后350℃处理2 h后,成功制备了具有较好热性能和较高相对分子质量且具有良好溶解性能的聚酰亚胺。     

共聚共混改性聚酰亚胺的摩擦磨损性能研究

为了改善传统均苯四甲酸酐(PMDA)–4,4′-二胺基二苯醚(ODA)型聚酰亚胺(PI)的摩擦性能,分别以共聚和共混两种方式,引入柔性二胺单体芳香杂环二胺(DAMI),从分子结构制备不同ODA/DAMI物质的量之比的共聚和共混改性PI。并用摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜、万能试验机以及X射线衍射仪等分析共聚和共混改性PI的结构和性能。结果表明,当ODA/DAMI物质的量之比分别为3∶1和5∶1时,共聚和共混改性PI具有最优的综合摩擦磨损性能,摩擦系数分别为0.273和0.280,磨损率分别为9.28×10–14,11.2×10–14 m3/(N·m)。共聚改性PI的摩擦系数随摩擦时间的增加变化比较稳定,其在兼顾磨损率和摩擦系数方面比共混改性PI更具优势。共聚和共混法改性PI磨损机理相似,主要为粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损。随DAMI含量增加,两种改性PI的拉伸强度、拉伸弹性模量和玻璃化转变温度均呈下降趋势,当DAMI含量较高时,两种改性PI结晶取向增加,磨损率急剧升高。     

PTFE填充PI基复合材料摩擦学性能

以聚四氟乙烯(PTFE)为填料,聚酰亚胺(PI)为基体,通过机械冷压法制备了聚酰亚胺/聚四氟乙烯(PI/PTFE)自润滑复合材料。研究了PTFE在复合材料中质量分数对该材料和金属试件对磨时摩擦学性能的影响。结果表明:在一定质量范围内PTFE的加入对于提高复合材料耐磨性具有积极的促进作用。当PTFE质量分数为30%时,PI/PTFE复合材料磨损率最低。和纯PI相比,填充PTFE的复合材料耐磨性提高3个数量级。对试件磨损形貌的分析表明:在对偶面形成转移膜的连续性直接影响PI/PTFE复合材料的摩擦磨损行为。对应最佳摩擦学性能时形成的自润滑转移膜更加连续、光滑和完整。     

石墨相氮化碳增强聚酰亚胺摩擦磨损性能

为提高聚酰亚胺(PI)的抗磨耐磨性能,提出了石墨相氮化碳(g-C_3N_4)原位聚合改性PI的方法。以尿素高温热缩聚制备的g-C_3N_4为填料,均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,采用原位聚合法制备了不同填料质量分数的PI复合材料,并进行表征和摩擦磨损性能的测试。结果表明:g-C_3N_4不影响PI的亚胺化反应,且能促进PI分子链之间的交联;PI复合材料具有较好的热稳定性和力学性能;g-C_3N_4可以促进转移膜的生成,有效地改善PI复合材料的自润滑性能,当g-C_3N_4质量分数为10%时,复合材料的摩擦磨损性能最优,摩擦系数为0.22,磨损率为8.56×10~(-15)m~3`N~(-1)·m~(-1),具有较好的抗磨耐磨性能。     

氨基化还原氧化石墨烯/聚酰亚胺高介电薄膜的制备和性能表征

利用对苯二胺对氧化石墨烯进行氨基化,并通过维生素C绿色还原的方式制备了氨基化还原的氧化石墨烯(Aminated-Chemically Reduced Graphene oxide,NH₂-CRG);再与均苯四甲酸酐和4,4-二氨基二苯醚以原位聚合的方式合成了氨基化还原氧化石墨烯/聚酰亚胺(NH₂-CRG/PI)复合材料薄膜。结果表明,所制备的复合材料薄膜在NH₂-CRG添加量为1. 5%时,介电常数达到76,约为纯PI薄膜的30倍左右。复合薄膜的热稳定性较原有的聚酰亚胺薄膜也有一定提高。     

石墨粒径对聚酰亚胺摩擦性能的影响

选用了10、20、30、40、50 μm 5种粒径的天然鳞片石墨（NG）作为添加剂,通过热压成型工艺制备了聚酰亚胺（PI）/NG复合材料,对其动态热力学性能、摩擦性能及断面、磨痕形貌进行测试与表征。结果表明,NG能够提高PI的储能模量及损耗模量,但是NG的粒径对其影响较小;随着NG粒径的降低,PI/NG复合材料的摩擦因数（f）和磨损率（ω）依次减小,添加粒径10 μm的NG之后,PI/NG复合材料的f为0.088 2,ω为6.19×10-7 mm3/N·m,并且具备比纯PI更平滑的磨损面,以及更连续致密的转移膜。     

SiO_2-g-DOPO填充聚酰亚胺基杂化材料的制备及性能

使用4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)、3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)、4,4′-二胺基二苯醚(ODA)、顺-5-降冰片烯-内型-2,3-二羧酸酐(NA)为反应单体,采用两步聚合法合成了系列聚酰亚胺树脂,并通过添加SiO_2-g-DOPO(二氧化硅-g-9, 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)制备了聚酰亚胺基杂化材料,表征了杂化材料的耐热性能,研究了树脂结构及SiO_2-g-DOPO填充量对杂化材料性能的影响。结果表明:以6FDA/BTDA为基体,添加SiO_2-g-DOPO质量分数为10%时,所制备的杂化材料性能最佳,5%热失重温度为540℃,玻璃化转变温度为320℃,线烧蚀率为-4.200 0 mm/s,质量烧蚀率为0.008 2 g/s;与传统酚醛材料相比,杂化材料烧蚀隔热性能显著提高。     

树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响

为明确树脂含量对复合材料摩擦学性能的影响，采用粉末冶金法成功制备了二硫化钨(WS₂)与碳化硅(Si C)协同改性增强含铜聚酰亚胺(PI)树脂基复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学性能试验机、摩擦磨损试验机等手段探究了PI树脂含量对复合材料微观组织、物理力学性能、摩擦磨损性能及磨损机制的作用行为。结果表明，材料制备过程中仅存在树脂基体固化烧结，并未与增强相发生化学反应，从而确保各相充分发挥其性能。同时，发现PI树脂含量对复合材料显微组织存在显著影响，由WS₂与Si C形成的“核-壳”结构从高树脂含量下较大的扁平状转变成低树脂含量下的类球状及细小扁平状结构；且复合材料的致密度及显微硬度均随PI树脂含量的降低而呈现先增大后减小的趋势，压缩强度则呈上升趋势。PI树脂基复合材料的磨损率及平均摩擦系数随PI树脂含量的降低呈现出先减少后增加的趋势，当PI树脂质量分数为50%时复合材料获得了最低的摩擦系数(0.42)和磨损率[0.89×10^-14 cm³/(N·m)]。随着PI树脂含量的减少，复合材...