碳纳米管/石墨烯/聚酰亚胺基复合薄膜的制备及性能研究

以3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐和4,4’-二氨基二苯醚为主原料,RGO/CNTs为填充材料,邻苯二甲酸丁酯为致孔剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,利用热致相分离法制备了RGO含量2%,不同含量CNTs的PI基复合薄膜。通过红外光谱、扫描电镜、万能拉伸实验机和矢量网络分析仪等对复合薄膜的结构和性能进行表征和分析。结果表明,RGO/CNTs并没有影响聚酰胺酸的酰亚胺化过程。RGO的加入量为2%,逐渐增加CNTs的含量(3%～10%),薄膜的泡孔孔径、力学性能和电磁屏蔽效能均随着CNTs含量的增加先增大后减小。     

改性氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能研究

以4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为单体,以苯基异氰酸酯改性氧化石墨烯(pGO)为填料,通过原位聚合法成功制备了改性氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜。采用红外光谱对其结构进行了表征,并研究其拉伸性能和热稳定性能。结果表明,当填料含量为1%时复合薄膜的拉伸性能最佳,拉伸强度(T_S)达到69.1MPa,拉伸模量(T_M)达到2.31GPa,相对于纯PI薄膜其拉伸强度提高9.3%,拉伸模量提高19.1%;此时复合薄膜的残炭率(Y_c)为60.1%,比纯PI薄膜提高2.7%,最大分解速率时的温度(T_(max))为587℃,比纯PI薄膜提高约8℃,玻璃化转变温度(T_g)为361℃,说明该复合薄膜的拉伸性能和热稳定性能得到一定程度的提高。     

聚酰亚胺/二氧化钛复合薄膜的制备及性能研究

以联苯四甲酸二酐(BPDA)与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,制备出高粘度的聚酰胺酸溶液,然后将钛酸丁酯-乙酰丙酮溶液逐滴滴加均匀分散至聚酰胺酸溶液中,将PAA在玻璃板上涂膜经过高温亚胺化处理,最后制备PI/Ti O2复合薄膜。利用扫描电镜、傅里叶红外光谱对复合薄膜的化学结构进行表征;通过拉伸试验对复合薄膜的力学性能进行研究;采用热失重(TG)测试,对复合薄膜的热学性能进行表征。最终结果表明,所制备的复合薄膜中存在纳米Ti O2的空间网络结构,并且纳米Ti O2在薄膜中均匀分布,在Ti O2含量为2%左右时,复合薄膜的综合性能最优。     

用于海水淡化的氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的性能研究

将改进Hummer法合成的氧化石墨烯(GO)分散到聚酰亚胺(PI)基体中,运用真空抽滤装置制备用于海水淡化的GO/PI复合薄膜,对复合薄膜的性能进行研究。结果表明:适量的GO(质量分数为0. 010)能够明显改善薄膜的表面形貌,消除或减少薄膜表面孔洞和裂纹;与PI薄膜相比,GO/PI复合薄膜的亲水性能和拉伸性能提高;加入适量的GO(质量分数为0. 010)后,复合薄膜具有较好的脱盐性能,且随着温度升高,脱盐性能提高,当温度达到75℃时,其具有较大的离子去除率(99. 4%)和水渗透量(36. 1 kg·m~(-2)·h~(-1));经多次试验后,复合薄膜的脱盐性能仍能保持较高水平,稳定性较好。GO/PI复合薄膜有望成为一种用于海水淡化的新型反渗透薄膜。     

聚酰亚胺(PI)碳纳米管复合高分子薄膜的研究进展

文章主要论述聚酰亚胺(PI)/碳纳米管薄膜材料的制备、结构、性能及应用。展望了PI复合材料的发展趋势。制备方法:在氮气保护状态下,AAPB(苯并噁唑二胺单体)和6FDA(4,4'—六氟异丙基双邻苯二甲酸酐,简称六氟酐)和对苯二胺(PPDA)为主要原料,加入MWNTs(多壁碳纳米管)使PI的硬度增大。     

聚酰亚胺纳米复合薄膜研究进展

针对近年来国内外聚酰亚胺(PI)纳米复合薄膜的研究现状,从纳米粒子的添加类型角度出发,总结了有机纳米粒子(聚全氟乙丙烯、有机改性粘土和纤维素纳米晶体等)、无机纳米粒子[SiO2,TiO2,Al2O3和Mg(OH)2等]以及复合纳米粒子(低聚硅氧烷、羧基功能化碳纳米管和还原聚苯胺修饰还原氧化石墨烯等)改性PI纳米复合薄膜...     

聚酰亚胺/聚苯胺-二氧化钛复合薄膜制备及其性能表征

摘要：以4,4 -二氨基二苯醚（ODA）和均苯四甲酸二酐（PDMA）为单体,以聚苯胺-二氧化钛（PANI-TiO2）为掺杂物,用原位聚合和超声振荡法制得墨绿色的黏稠液聚酰胺酸/聚苯胺-二氧化钛,经热亚胺化制得PI/PANI-TiO2复合薄膜。采用FTIR、SEM、TG-DTG、介电常数、电子万能试验机等对复合薄膜的结构、形貌和性能进行了表征与测试,同时与PI薄膜做了比较。结果表明,PI/PANI-TiO2薄膜的热亚胺化完全,PANI-TiO2粒子在PI基体中分布均匀。掺杂质量分数为10%PANI-TiO2的PI/PANI-TiO2复合薄膜的拉伸强度由纯PI的14.8 MPa提高到43.8 MPa;初始分解温度由纯PI的435℃提高到518℃,800℃时的残留量由纯PI的21.3%提高到57.7%;介电常数由3.38提高到3.86,介电损耗由0.0013提高到0.0040。可见PI/PANI-TiO2复合薄膜的力学性能和热稳定性能比未复合的PI增强了,相对介电常数和介电损耗因数提高了。     

纳米SiO2/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能的研究

以工业聚酰胺酸为原料,采用直接法制备了纳米SiO2/聚酰亚胺(PI)复合薄膜,通过红外光谱表征了亚胺化前后聚合物结构的变化,利用扫描电子显微镜观察了复合薄膜中SiO2的分散情况,测试了复合薄膜的拉伸强度,研究了纳米SiO2的加入对聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响。     

聚酰亚胺/二氧化硅复合薄膜电学性能的研究

用均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,通过超声机械共混法制备聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)复合薄膜,采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)分别对PI复合薄膜的结构和表面形貌进行了研究表征,通过concept 80宽带介电谱测试系统对复合薄膜电学性能进行了研究。结果表明:在一定的频率下,不同无机纳米粒子含量的复合薄膜中,介电常数和介电损耗角正切随无机纳米质量分数的增加而增大。     

低介电常数聚酰亚胺/多金属氧酸盐复合薄膜的制备及其性能

以带环氧官能团的3-环氧丙氧基三甲基硅烷(KH560)作为改性剂在酸性MeCN/H2O混合溶液中和多金属氧酸盐K8SiW11O39进行反应,制得了硅烷改性的多金属氧酸盐有机杂化物SiW11KH560,红外光谱、XPS等分析结果表明KH560与K8SiW11O39发生了反应。将改性后的K8SiW11O39添加到均苯四甲酸酐-二苯醚二胺的聚酰胺酸溶液中,热酰亚胺化制备了聚酰亚胺/多金属氧酸盐复合薄膜。EDS能谱分析表明多金属氧酸盐颗粒在聚酰亚胺基体中呈均匀分布,当复合薄膜中多金属氧酸盐有机杂化物SiW11KH560含量达到20%(wt)时,复合薄膜的介电常数从3.29降低至2.9。此外,随着SiW11KH560添加量的增加,复合薄膜的储能模量也显著提高,而复合薄膜的热性能没有受到严重影响。     

高导电纳米银/聚酰亚胺复合薄膜的制备及其性能研究

通过对聚酰亚胺(PI)薄膜进行碱溶液水解、离子交换和热处理制备出具有表面导电性的聚酰亚胺银复合薄膜,并研究了影响聚酰亚胺银复合薄膜导电性的因素。结果表明,一定的薄膜厚度、碱溶液处理时间、合适的固化时间和固化温度都有利于制备出高导电性的复合薄膜。该复合薄膜保持了聚酰亚胺薄膜的基本力学性能,并且银原子与聚合物之间有良好的黏附性能。该制备方法简单,成本低,易于大规模生产。     

聚酰亚胺/钛酸钡复合薄膜的制备及性能

将钛酸钡(BT)粒子与聚酰胺酸溶液共混,亚胺化后得到聚酰亚胺(PI)包覆的BT(PI@BT)粒子.分别以BT粒子和PI@BT粒子为改性填料,通过原位聚合法制备了PI/BT和PI/PI@BT复合薄膜,对比了两种复合薄膜的结构与性能.结果表明:PI@BT粒子具有明显的核壳结构,较BT在PI基体中分散更均匀,从而有效地提高了...     

聚酰亚胺/纳米钛酸钡复合薄膜的制备与表征

制备了一系列聚酰亚胺及其钛酸钡复合薄膜,并采用了XRD,IR等分析手段分析了复合薄膜的形貌和性能。主要研究内容如下:(1)采用水热法制备钛酸钡粉体;（2）分别用溶液混合法和原位聚合法制备PI/BT纳米复合薄膜。经分析可知,复合膜中钛酸钡粒子较为均匀地分散在聚酰亚胺基体中,并且复合膜的介电性能随钛酸钡粒子含量的增加而增加。在33%（钛酸钡的质量分数）1KHz频率时,制备的复合薄膜介电常数可达35,使其具有广泛的应用前景。     

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。     

氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备与性能研究

通过溶液法,成功地制备了氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜。探讨了Al2O3用量对聚酰亚胺纳米复合薄膜拉伸强度、热性能、电气强度的影响。结果发现,当Al2O3的质量分数达到5％时,整个复合体系的拉伸强度达到最大,相对于聚酰亚胺母体,复合材料的拉伸强度提高了16％;当Al2O3用量较小时,对聚酰亚胺纳米复合薄膜的Td10的影响不大,但当Al2O3的质量分数超过15％时,Td10则随Al2O3用量的增加而下降;同时实验结果表明,Al2O3的引入可以在一定程度上改善其复合体系的电气强度。     

316L不锈钢双极板表面聚酰亚胺复合涂层的制备与性能研究

采用共混-喷涂-热压的方法,在316L不锈钢表面上制备了10μm厚不同导电填料含量的石墨/聚酰亚胺(G/PI)、纳米炭/聚酰亚胺(C/PI)复合涂层。通过扫描电镜(SEM)、动电位极化、粘附力测试,以及接触电阻和水接触角测量,比较了含40%～70%(质量分数)填料的两种涂层的各项物理化学性质及其对316L不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明,C/PI与G/PI涂层均能有效提高316L不锈钢基板的疏水性及耐蚀性,但G/PI涂层与316L不锈钢基板的结合力更好,更适合用作316L不锈钢双极板的耐蚀涂层。在含0.5 mol/L H_2SO_4和5 mg/L F-的溶液中,40%填料含量的G/PI复合涂层的耐蚀性最好,水接触角为86.6°。当组装扭矩为4.0 N·m时,70%G/PI涂层与碳纸的接触电阻为17.24 mΩ·cm~2,较316L不锈钢降低了约80.49%。     

聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及表面微结构表征

聚酰亚胺(PI)是一种具有优异性能的聚合物材料,广泛应用于航空航天、微电子和通讯等高技术领域。近年来,对聚酰亚胺材料的研究正朝着高性能化、多功能化和低成本化方向发展。其中聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜是近年来研究异常活跃的领域,表面银层的存在使复合薄膜获得优异的光学性能、电性能和磁性能。本文采用离子交换技术制备聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜。首先,PI薄膜在氢氧化钾(KOH)溶液的作用下进行表面化学刻蚀,然后在硝酸银溶液(AgNO)的作用下进行离子交换,在3PI薄膜表面形成了含有Ag+的复合层。最后,附有Ag+的PI薄膜经过热处理后重新亚胺化使Ag+形成Ag。对复合薄膜分别进行了扫描电镜测试(SEM)、原子力显微镜测试(AFM)、X射线衍射(XRD)性能表征。SEM的测试结果表明复合薄膜表面银层的致密程度随着AgNO3处理时间和浓度的增加而增加,但是当AgNO3处理时间和浓度继续增加到一定程度时反而减少;AFM的测试结构表明随着Ag NO3处理时间的增加,薄膜表面银层平整度增加,对于AgNO3处理浓度而言,取0.04M左右为宜。XRD测试表明薄膜表面纳米Ag颗粒的结晶性能良好,均为面心立方结构。     

碳化钛/聚酰亚胺高介电复合薄膜的制备及性能研究

采用机械共混法将经硅烷偶联剂改性的碳化钛粉体掺杂入聚酰亚胺中,制备了碳化钛/聚酰亚胺复合薄膜。分析了不同碳化钛粒子含量对复合薄膜的显微结构、力学性能及介电性能的影响。实验结果表明,随着纳米TiC含量的不断升高,复合薄膜的拉伸强度呈现先上升后下降的趋势,复合薄膜的耐电击穿场强迅速下降。与此同时,复合材料的介电常数则显著提高。