聚酰亚胺掺杂二氧化硅薄膜的分散性与力学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅,并将其掺杂于制备的聚酰胺中,反应制成杂化聚酰亚胺(PI)薄膜。通过扫描电镜(SEM)对粒子结构和杂化薄膜微观形貌结构进行分析,并对其力学性能进行测试。结果表明:采用此种方法制备杂化PI薄膜的纳米粒子分散均匀,团聚现象明显降低。当二氧化硅含量4%时,分散性最好,力学性能相对优异。     

水含量对PI/SiO2纳米杂化薄膜热稳定性的影响

以TEOS为无机前躯体,采用溶胶-凝胶路线成功制备了水含量不同的3种聚酰亚胺/二氧化硅(P1/SiO2)纳米杂化薄膜.采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)等方法研究了杂化薄膜的结构与热稳定性.研究结果表明:水含量对PI/SiO2杂化薄膜热稳定性影响很大.在水含量不同的3种杂化薄膜中,当水含量为1:6时,热稳定性最高.在质量损失为5％时,杂化薄膜的热分解温度为592.1℃.与纯PI相比,热稳定性升高.     

对苯二胺/间苯二胺/3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐三元缩聚及其性能研究

以对苯二胺、间苯二胺和3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐为单体,在低温条件下,通过缩合聚合得到高分子量的预聚体聚酰亚胺酸粘稠溶液,涂膜、热亚胺化后制得聚酰亚胺薄膜。通过FTIR、TGA及UV-Vis等对其结构和性能进行了表征。结果表明,聚酰亚胺薄膜具有优异的透明性、疏水性和力学性能,且对苯二胺型聚酰亚胺薄膜的力学性能高于间苯二胺型聚酰亚胺薄膜的力学性能。     

对苯二胺/间苯二胺/3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐三元缩聚及其性能研究

以对苯二胺、间苯二胺和3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐为单体,在低温条件下,通过缩合聚合得到高分子量的预聚体聚酰亚胺酸粘稠溶液,涂膜、热亚胺化后制得聚酰亚胺薄膜。通过FTIR、TGA及UV-Vis等对其结构和性能进行了表征。结果表明,聚酰亚胺薄膜具有优异的透明性、疏水性和力学性能,且对苯二胺型聚酰亚胺薄膜的力学性能高于间苯二胺型聚酰亚胺薄膜的力学性能。     

硅胶-丙烯酸酯杂化细乳液性能结构研究

通过细乳液聚合方法成功制备了二氧化硅/丙烯酸酯杂化高分子乳液.考查了杂化乳液聚合物和共混乳液聚合物的力学性能差异,当硅胶含量相同时,杂化乳液聚合物均好于相应的共混乳液聚合物.在TEM照片上,杂化乳液中二氧化硅镶嵌在丙烯酸酯内部,共混乳液中二氧化硅杂乱分布;在SEM照片上,杂化乳液中二氧化硅分布均匀,共混乳液中二氧化硅团聚明显;XPS谱图上,共混乳液比相应的杂化乳液的硅含量要高.     

PVA/nano-SiO2原位聚合薄膜性能的研究

采用溶胶-凝胶与原位聚合技术,制备了不同纳米二氧化硅（nano-SiO₂）含量的聚乙烯醇/二氧化硅（PVA/SiO₂）杂化薄膜。研究了纳米颗粒的引入对PVA/SiO₂薄膜热学和力学性能的影响。结果表明:SiO₂含量较低时只降低PVA/SiO₂结晶度,而含量较高时结晶度和结晶尺寸均降低;SiO₂的加入拓宽了PVA的玻璃化转变温度（T_g）范围,提高了PVA的热稳定性;PVA/SiO₂的拉伸强度、拉伸模量得到增强,而断裂伸长率则呈下降趋势。SiO₂质量分数为5%时,PVA/SiO₂薄膜的综合性能最佳。     

一种简单方法合成聚氨酯/二氧化硅杂化材料及其性能研究

为了获取聚氨酯/二氧化硅(PU/SiO2)杂化材料,采用在聚氨酯主链中引入硅烷偶联剂,然后在碱性且潮湿的条件下加入正硅酸乙酯(TEOS)与硅烷偶联剂缩合形成二氧化硅从而制备出PU/SiO2杂化材料.通过热失重分析(TGA)、动态热机械(DMA)以及万能拉力试验机和接触角测试,详细研究了硅烷偶联剂以及TEOS的用量对PU/SiO2杂化材料性能的影响.结果表明,生成的二氧化硅与聚氨酯形成了较强的化学作用,而不是简单的共混,同时随着生成的二氧化硅的增多,杂化材料的热学性能和力学性能都有大幅的提高,并且膜的表面能也有明显降低.     

粉末二氧化硅/聚酰亚胺杂化薄膜的制备与性能研究

以3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N-甲基-2-砒咯烷酮(NMP)为溶剂,粉末二氧化硅(SiO_2)为添加剂,通过原位聚合法得到二氧化硅/聚酰胺酸杂化液,制备二氧化硅/聚酰亚胺杂化薄膜。用红外光谱仪、X-射线衍射仪、扫描电镜、偏光显微镜和拉力试验机等对杂化薄膜的聚集态结构及性能进行表征测试。结果表明,SiO_2极细的粒径对PI起到了增强、增韧作用,随着SiO_2添加量从0%增加到8%,杂化薄膜的有序度、拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率呈现先升高后下降的趋势。当二氧化硅添加量为6%时,杂化薄膜的综合性能最佳,此时有序度、拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率分别较纯PI膜提高了6%、15%、28%、28%。     

聚酰亚胺/纳米氧化硅氧化铝杂化膜的制备

研究了用溶胶凝胶法制得的二氧化硅及三氧化二铝溶胶,将其掺入到聚酰胺酸基体中,得到SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化膜,并采用FTIR、SEM和TGA表征了所制备的杂化膜的结构微观形态和热性能。结果表明,薄膜材料中SiO2和Al2O3粒子分散均匀,与有机相存在键合,材料热分解温度有所提高。     

聚酰亚胺/蒙脱土-二氧化硅复合薄膜的制备和性能

采用溶胶凝胶法制备出蒙脱土与二氧化硅的杂化体系(MMT-SiO_2),然后将聚酰胺酸(PAA)和MMT-SiO_2通过物理共混的方法制得PAA/MMT-SiO_2复合材料,最后亚胺化制得聚酰亚胺/蒙脱土-二氧化硅(PI/MMTSiO_2)复合薄膜。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,SiO_2颗粒很好地包覆并剥离纳米MMT片层;热重分析(TGA)和电性能测试结果表明,MMT-SiO_2形成了良好的致密无机网络结构,协同改善了PI薄膜的耐热性和电性能。