新型耐电晕聚酰亚胺杂化薄膜的制备与性能研究

通过超声分散和原位聚合法制备了以s-BPDA/1,3,4-APB为树脂基体,以具有不同SiO2添加量的新型球型SiO2/聚酰亚胺杂化薄膜,所制备的杂化薄膜具有优异的力学、热学和耐电晕性能.通过SEM、TEM、FT-IR、UV-vis、DSC、TGA等实验手段对产物进行了分析和表征,并系统研究了SiO2的添加量对杂化薄膜...     

高模量、低热膨胀系数聚酰亚胺杂化薄膜的制备

通过在聚酰胺酸中加入正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂(KH550),制备了不同SiO2含量的PI/SiO2杂化薄膜.采用FTIR、TMA、SEM以及TGA分析了PI/SiO2杂化薄膜的性能和结构.结果表明,TEOS经水解缩合与聚酰亚胺(PI)形成了有机-无机杂化网络结构,SiO2均匀分散在聚酰亚胺基体中;SiO2和偶联剂的引入提高了杂化薄膜的热稳定性;随着SiO2含量的增加,PI/SiO2杂化薄膜的拉伸强度降低,但当SiO2含量达到20%时,弹性模量增大到3.4GPa.     

聚酰亚胺/无机纳米杂化材料的研究

聚酰亚胺(PI)中引入无机纳米粒子,可弥补PI的性能缺陷(如较高的热膨胀系数和较低的吸水性),非常适合对PI改性.本文阐述了PI纳米杂化材料的制备方法,介绍了纳米杂化材料的特点及应用.     

偶联剂用量对聚酰亚胺杂化薄膜结构与性能的影响

用不同用量硅烷偶联剂处理纳米Al2O3粉体,并借助超声波以一定方式将其均匀分散于聚酰胺酸溶液中,制备出不同偶联剂用量的PI/纳米Al2O3杂化薄膜,并对该杂化薄膜的断面形貌、聚集态结构、热稳定性、力学性能、电击穿场强进行表征测试分析.结果表明,偶联剂用量对PI杂化薄膜的聚集态结构影响较小,但对无机纳米粒子在PI基体中的分散状态有较大影响,当偶联剂AE3012的用量为无机粒子质量分数的4%时,该PI杂化薄膜的热稳定性、力学性能、电击穿场强均最高.     

杂化聚酰亚胺薄膜无机相形貌和介电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅及氧化铝溶胶,将其掺入聚酰胺酸溶液中,制得聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝杂化薄膜,利用原子力显微镜对杂化薄膜的无机相微观形貌进行表征,用精密阻抗分析仪测试杂化膜介电性能.研究表明:掺入无机组分含量均为4%时,随着掺入二氧化硅所占比例的增大,无机纳米粒子的平均粒径增加,当其与氧化铝质量比为8:1时无机相呈网络状,与聚酰亚胺基体界面模糊;掺入无机组分对杂化薄膜的介电性能产生影响,介电常数ε和介电损耗tgδ随频率增加而减小,在相同频率下随掺入二氧化硅所占比例增大,介电常数ε和介电损耗tgδ增大.     

纳米杂化聚酰亚胺薄膜分形特征研究

无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜是一种新型纳米功能复合材料，具有非常广阔的应用前景。研究了无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜的表面形貌和微结构，测试结果表明，纳米颗粒为α-Al2O3，颗粒尺寸在3-5nm范围内主要分布在聚酰亚胺基体畴界处。薄膜具有分形特征，其分形雏数接近扩散限制凝聚模型的理论值。     

偶联剂对聚酰亚胺／纳米Al2O3杂化薄膜结构与性能的影响

将经不同种类硅烷偶联剂改性的纳米Al2O3粒子借助超声波以一定方式均匀分散于聚酰胺酸胶液中,制备聚酰亚胺/纳米Al2O3杂化薄膜,并对该杂化薄膜的微观形貌、分子链有序度、热稳定性、力学性能、电击穿场强进行表征与测试.结果表明,偶联剂种类影响杂化薄膜的分子链有序度,在使用4种偶联剂改性纳米Al2O3制备的PI杂化薄膜中,使用偶联剂KH550的Pl杂化薄膜的热稳定性、力学性能最好;使用AE3012的PI杂化薄膜的电击穿场强最高.     

聚酰亚胺/多壁碳纳米管杂化薄膜力学性能研究

采用不同长径比的多壁碳纳米管通过原位聚合法制备一系列多壁碳纳米管改性的聚酰胺酸胶液,并经热亚胺化途径制备聚酰亚胺杂化薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的断面形貌,采用红外光谱仪(FT-IR)分析酸化前后多壁碳纳米管表面官能团的变化,并采用电子万能试验机对薄膜的力学性能进行测试,分析了多壁碳纳米管的含量和长径比对杂化薄膜力学性能的影响。结果表明,小掺杂量下,长径比大的多壁碳纳米管更有利于增强PI杂化薄膜的拉伸强度;而长径比小的多壁碳纳米管使杂化薄膜拉伸强度提高的碳纳米管掺杂量范围更宽。     

超导用低温绝缘材料-聚酰亚胺杂化薄膜

聚酰亚胺薄膜在1966年由美国杜邦公司首次推向市场,初期主要用于航空航天和军事等高端领域,20世纪80年代以来,该材料以其优良的电气性能、阻燃性能、耐高温和耐辐射等性能作为高性能绝缘材料大量应用于电子和电气领域。近年来,聚酰亚胺开始应用于低温环境,如HT-7U托克马克装置,其中关键部位低温超导磁体中的层间绝缘、匝间绝缘及整个磁体的对地绝缘等都是使用聚酰亚胺薄膜。目前,高温超导限流器、高温超导电缆和高温超导储能装置都需要使用大量绝缘薄膜材料。长期以来,由于西方国家对我国高科技领域实行技术封锁,我国聚酰亚胺薄膜一直落后…     

聚酰亚胺/氧化硅-氧化铝杂化薄膜的制备

利用溶胶-凝胶法制备了一种新型的聚酰亚胺杂化材料,并采用红外光谱和扫描电镜表征了杂化材料的化学结构和微观相结构以及分析了薄膜的成分及其含量。     

碳化硅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,使用正硅酸乙酯,成功的制备了碳化硅掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜.当SiC的含量达到2%(wt,下同)时,整个复合体系的拉伸强度达到了最大,相对于聚酰亚胺母体,复合材料的拉伸强度提高了7%.热性能结果表明,随着SiC含量的增加,Td10也随着提高,当SiC的含量达到10%时,Td10的温度上升了22℃.热膨胀系数结果表明,SiC的引入可以有效的改善其热稳定性.     

PEITPES的合成及其在聚酰亚胺杂化膜中的应用

以4-苯乙炔苯酐和γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料,设计并合成新型耐热硅烷偶联剂-3-[(4-苯基乙炔基)邻苯二甲酰亚胺基]丙基三乙氧基硅烷(PEIPTES),并通过13C NMR和FT-IR对产物进行了表征.PEIPTES能溶解在DMF、DMSo等有机溶剂中,并具有较好的耐热性能,氮气中热失重10%的温度为532℃.由于PEIPTES的特殊分子结构,既能与无机相形成化学键,又与聚酰亚胺具有较好的相容性,因此通过PEIPTES对SiO2前驱体的原位改性,将PEIPTES应用到聚酰亚胺杂化膜中,制备无机相以纳米尺度均匀分散的聚酰亚胺杂化膜.     

聚酰亚胺/纳米SiO2杂化膜的制备和表征

以均苯四酸二酐、4,4＇-二氨基二苯基甲烷和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺／纳米SiO2杂化膜,利用FT—IR、XPS、AFM对杂化膜的制备过程及杂化膜的结构进行了表征．证实聚酰胺酸加热亚胺化较为完全,杂化膜中有SiO2粒子生成,并以纳米尺度均匀地分布于聚酰亚胺中．采用综合热分析仪对杂化膜的热性能进行了分析,结果表明杂化膜的热性能优于聚酰亚胺膜,其热分解温度比聚酰亚胺膜提高了17．8℃．     

溶胶-凝胶法制备无机纳米/聚酰亚胺杂化膜及其表征

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2及A12O3溶胶,并将其掺入到聚酰胺酸基体中,得到无机纳米SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化膜,并对其结构性能进行了研究.实验表明,薄膜材料中无机纳米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.     

直流高电场中聚酰亚胺薄膜的电致发光光谱

测量电晕老化前后Kapton 100 HN聚酰亚胺薄膜在均匀直流电场中的电致发光强度和光谱,研究了电致发光强度与外加电场强度的关系．结果表明：聚酰亚胺薄膜的电致发光强度随着外加电场强度的提高而提高．聚酰亚胺薄膜的电致发光谱由荧光区、磷光区和红光及红外三个区域组成,电致发光的阈值场强约为2．8MV／cm．电晕老化处理后,聚酰亚胺薄膜的电致发光阈值场强降低,光子的产率提高并出现新峰．这些结果是电晕老化效应的综合作用所导致的．