溶剂对聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜微观形貌影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),DMAc/二甲苯为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了溶剂不同的两种聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)杂化薄膜,并采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、原子力显微镜表征了PI/SiO2纳米杂化薄膜的化学结构和微观形貌.研究结果表明:本实验工艺路线能成功制备出PI/SiO2纳米级杂化薄膜;与用DMAc溶剂相比,采用DMAc/二甲苯为溶剂时,团聚的SiO2粒子变少,粒子粒径变小,粒径分布变广,两相界面变模糊.     

偶联剂GPTMOS对PI/SiO2杂化薄膜微观结构的影响

以3-缩水甘油丙基醚三甲氧基硅烷(GPTMOS)为偶联剂,采用溶胶-凝胶法制备了3种不同偶联剂用量的PI/SiO2杂化薄膜,并采用红外光谱、扫描电子显微镜表征了PI/SiO2杂化薄膜的化学结构和微观结构。结果表明:偶联剂GPTMOS的加入能有效减小SiO2粒子的粒径,且能生成更加紧密的SiO2网络结构;随着偶联剂用量的增加,SiO2粒子的粒径逐渐变小。     

溶剂对PI/SiO_2纳米杂化薄膜性能的影响

以均苯四甲酸二酐(PMDA),4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,分别采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、DMAc/二甲苯为溶剂,制备了两种PI/SiO2纳米杂化薄膜,并对其微观结构、热稳定性、光学透明性、力学性能进行研究。结果表明:与采用DMAc为溶剂相比,当采用DMAc/二甲苯为溶剂时,SiO2粒子的粒径较小;PI/SiO2纳米杂化薄膜的热稳定性、透光性、强度及韧性均得到提高。     

固体含量对聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜热性能的影响

利用正硅酸乙酯(TEOS)做为无机前驱体,采用溶胶-凝胶(Sol_Gel)法,制备了SiO2含量一定,固体含量不同的聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)纳米杂化薄膜。采用傅立叶变换红外光谱(FT_IR)、原子力显微镜(AFM)、热重分析(TGA)等方法研究了杂化薄膜的结构与性能。AFM分析显示:SiO2粒子均匀分散在PI树脂中。随固体含量增加,SiO2粒子的平均粒径变大,有机相与无机相的界面变清晰;当固体含量为20%(质量分数)时,两相出现明显的相分离。TGA结果表明:引入一定含量的SiO2,有助于提高PI/SiO2纳米杂化薄膜的热稳定性;当固体含量高时,杂化薄膜的热稳定性下降。     

影响聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜聚集态结构的因素

以正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)路线制备了聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)纳米杂化薄膜。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM)等手段表征了PI/SiO2的杂化薄膜的化学结构和微观形貌,讨论了硅烷偶联剂和加入的水量对PI/SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响。研究结果表明,偶联剂的加入提高了有机相与无机相的相容性。加入不同的水量对PI/SiO2杂化薄膜聚集态结构产生不同的影响。当TEOS与加入的水量摩尔比为1∶6时,团聚的SiO2粒子的平均尺寸小于20 nm,有机相与无机相无明显界面。     

纳米硅/铝氧化物杂化聚酰亚胺薄膜电性能研究

为了提高聚酰亚胺薄膜的电学性能,将纳米硅/铝氧化物掺杂到聚酰亚胺(PI)基体中,通过固定掺杂总量,调整纳米硅/铝氧化物的相对质量百分含量,制备出一系列的无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜。采用SEM(扫描电镜)表征了薄膜的表面形貌,对薄膜电气强度和耐电晕寿命进行了测试。结果表明:无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜与纯的聚酰亚胺薄膜相比其电性能大幅度提高。     

聚酰亚胺/TiO2纳米杂化薄膜耐电晕性能的研究

通过原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米杂化薄膜并研究其耐电晕性能。利用光激发放电方法(photon-stimulated discharge,PSD)与光度计测试杂化薄膜的陷阱状态与紫外吸收光谱,通过扫描电镜与小角 X 射线散射技术(small angle X-ray scattering,SAXS)表征薄膜表面的形貌与分形特征。实验结果表明：引入 TiO2增加了薄膜中的陷阱密度,提高了薄膜的质量分形维数,在5%组分时出现表面分形,薄膜结构变得致密;随着 TiO2组分的增加,薄膜的耐电晕寿命由3.9 h(0%)增加到49 h(7%),薄膜的紫外吸收能力提高;随着电晕时间增加,杂化薄膜表面的聚酰亚胺分解,TiO2颗粒逐渐积累,起到屏蔽电晕侵蚀的作用。因此,有机-无机界面的陷阱状态、TiO2的特性以及薄膜整体分形结构的协同效应提高了杂化薄膜耐电晕性能。     

纳米杂化聚酰亚胺薄膜制备方法的研究进展

概述了纳米杂化聚酰亚胺薄膜的主要特点,分别介绍了采用共混法、溶胶-凝胶法、原位聚合法和插层复合法等方法制备PI薄膜的方法及其性能,分析了各种改性技术存在的问题,并对纳米杂化PI薄膜的发展趋势进行了展望.     

纳米锆/铝氧化物杂化聚酰亚胺薄膜的介电性能

采用热液法制备了一系列不同Zr和Al比例的纳米粒子分散液,用原位聚合法分别制备了无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜,并进行了SEM分析、电气强度和耐电晕测试.结果表明:Zr和A1的掺杂比例对杂化薄膜的耐电晕寿命及击穿场强影响较大,其耐电晕寿命最大可达Kapton100CR薄膜的4倍.     

聚酰亚胺/氧化硅/氧化铝纳米杂化薄膜的制备及结构与性能研究

用溶胶-凝胶法制备了纳米氧化硅(SiO2)及纳米氧化铝(Al2O3)溶胶,并将二者掺入到聚酰胺酸基体中,亚胺化得到聚酰亚胺(PI)/SiO2/Al2O3杂化薄膜,采用红外光谱、原子力显微镜、热失重及阻抗分析仪对薄膜的结构及热性能、介电性能进行表征。结果表明,SiO2和Al2O3粒子呈纳米级均匀分散在薄膜基体中,并且与有机相存在键合;材料的热分解温度有所提高;介电常数随无机含量的增加而增加。     

聚酰亚胺/多壁碳纳米管杂化薄膜的力学性能研究

通过对多壁碳纳米管进行纯化和酸化处理,以4,4-二氨基二苯醚(ODA)和均苯四甲酸二酐(PDMA)为单体,用原位聚合和超声振荡法制备了聚酰胺酸杂化胶液(PAA),经热亚胺化法制得聚酰亚胺杂化薄膜.通过电镜扫描(SEM)观察了杂化薄膜的微观结构;对薄膜的拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率进行测试,研究杂化薄膜的微结构与力学性...     

AgNWs@SiO2/PI复合薄膜制备及性能研究

为了提高聚酰亚胺薄膜热导率的同时维持绝缘性,采用SiO2对AgNWs进行表面绝缘包覆获得AgNWs@SiO2核壳结构,首先通过静电纺丝技术将AgNWs@SiO2分散在聚酰胺酸(PAA)电纺纤维内部,规划导热路径,同时改善AgNWs@SiO2在PI基体中的分散性,再用含AgNWs@SiO2的PAA胶液浸渍PAA电纺膜,热亚胺化后得到E-AgNWs@SiO2/PI复合薄膜.研究其填料改性和含量对复合薄膜导热性能和绝缘性能的影响.结果表明:当填料质量分数为25％时,E-AgNWs/PI和E-AgNWs@SiO2/PI复合薄膜的热导率分别为2.92 W/(m·K)和2.80 W/(m·K),分别是纯PI薄膜的14.6倍和14倍.E-AgNWs@SiO2/PI复合薄膜的介电常数降低至5以下,并且介质损耗因数维持在0.015以下,体积电阻率提升至1.79×1013Ω·m.     

Co2+含量对钴铁氧体薄膜结构及磁性的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了钴铁氧体CoxFe3―xO4(x=0.2~0.8)薄膜。分别用振动样品磁强计及X射线衍射仪对样品的磁性和结构进行了测量与分析。结果表明,随Co2 含量增加,样品中的尖晶石相衍射峰逐渐增强,至x=0.8时为单一的尖晶石结构。高Co2 含量(x>0.7)样品的饱和磁化强度和矫顽力随退火温度的升高呈上升趋势,630℃退火Co0.8Fe2.2O4薄膜矫顽力达156kA/m。Co2 含量的增加还可使晶粒细化。当Co2 含量x=0.8时,可同时获得好的磁性能及小的晶粒。     

Effect of Aluminum Doping on the Performance and Microstructure of Methyl-Modified SiO2 Sol

Abstract

With methyltriethoxysilane as hydrophobic precursors and aluminum isopropoxide as the aluminum source, the Al₂O₃/SiO₂ sols and their gel materials were prepared. The effects of aluminum content (n_Al) on the viscosity (η), density (ρ), reaction rate constant (k), Gibbs energies of activation for viscous flow (ΔG*), particle size of Al₂O₃/SiO₂ sols were studied. And the high temperature calcined materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Scanning electron microscopy (SEM). The results show that, with the increase of n_Al, the η, n and ΔG* values of the Al₂O₃/SiO₂ sols decrease while the k and ρ values and average particle sizes increase. There is strong intermolecular interaction between the Al₂O₃ and SiO₂ sol molecules. The Al-O-Si bond exists in the Al₂O₃/SiO₂ materials before and after calcination at 350?°C. Calcination at 350?°C in N₂ atmosphere can change the phase structure of Al₂O₃/SiO₂ sample greatly, which can make the γ-AlOOH in the Al₂O₃/SiO₂ gel material convert to γ-Al₂O₃ through dehydration.     

聚酰亚胺/二氧化硅-二氧化钛杂化薄膜的制备与表征

以正硅酸乙酯和钛酸四丁酯为前驱体,采用两相原位同步法制备一系列不同含量及重量比的聚酰亚胺/SiO2-TiO2杂化薄膜,利用红外光谱、扫描电镜和XRD观察了薄膜的化学结构和微观结构,并测试了薄膜的热稳定性.结果表明杂化薄膜中存在Si-O-Ti键,无机粒子粒径平均为60nm,在薄膜中分散均匀.薄膜的热分解温度提高.