导电聚合物/无机纳米复合材料的研究进展

主要介绍了导电聚合物/无机纳米复合材料的制备方法,详细评述了各种制备方法的优缺点,总结了导电聚合物/无机纳米粒子复合材料性能的改善与应用领域,并展望了导电聚合物/无机纳米粒子复合材料的研究方向和应用前景.     

高分子专利

专利名称:聚酰亚胺/无机纳米杂化材料制备方法专利申请号:CN200710072263.3公开号:CN101058673申请日:2007.05.28公开日:2007.10.24申请人:哈尔滨工程大学本发明提供了一种聚酰亚胺/无机纳米杂化材料制备方法,首先合成适用于聚酰亚胺的无机纳米粒子     

聚酰亚胺的改性

本文介绍了旨在克服聚酰亚胺某些性能缺陷的改性产品 ,其中包括可溶型、透明型、低热膨胀型、共缩聚型、功能型、高粘接型、加成型聚酰亚胺和聚酰亚胺 /无机纳米复合材料等品种的研究动向 ,指出目前应重点研究聚酰亚胺 /无机纳米复合材料     

聚酰亚胺／无机纳米杂化材料制备方法EI北大核心CSCD

本发明提供了一种聚酰亚胺／无机纳米杂化材料制备方法,首先合成适用于聚酰亚胺的无机纳米粒子改性剂——亚胺环基硅烷;采用溶胶-凝胶法制备无机氧化物纳米粒子,在溶胶一凝胶反应过程中加入改性剂亚胺环基硅烷,得到有机-无机复合体纳米颗粒;将有机-无机复合体纳米颗粒均匀分散于聚酰胺酸溶液中,经过加热处理得到聚酰亚胺／无机纳米杂化材料。本发明的聚酰亚胺／无机纳米杂化材料制备方法解决了纳米粒子分散的难题,在聚酰亚胺／无机纳米杂化材料中纳米粒子分布均匀,不团聚,有利于其各项性能的充分发挥。     

无机纳米粒子/乳液复合材料的研究进展

无机纳米粒子/乳液复合材料是近几年发展起来的一种新型材料。本文中首先介绍了无机纳米粒子表面改性的原理和方法,然后总结了制备无机纳米粒子/乳液复合材料的方法及特点,最后对无机纳米粒子/乳液复合材料今后的发展提出一些见解。     

有机/无机纳米复合材料的研究进展

近年来纳米科技得到了迅速发展,由无机纳米粒子与聚合物复合制备的有机/无机纳米复合材料成为现代材料科技发展的重要方向.概述了有机/无机纳米复合材料的制备方法和性能特点;介绍了有机/无机纳米复合材料的应用领域,最后对它的发展前景进行了展望.     

聚酰亚胺基纳米复合材料的研究进展

聚合物基纳米复合材料具有许多不同于常规复合材料的特性,如同步增韧增强、高强度、高模量、光电转换、高效催化等特性,因此是纳米复合材料研究领域的一个重要方面。主要介绍了聚酰亚胺(PI)基无机纳米复合材料的研究现状,阐述了不同纳米增强物质,如碳纳米管、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)等5种无机纳米粒子自身的表面改性方法和他们对PI的改性机理。同时,综述了聚酰亚胺基纳米复合材料的有关性质及应用。     

耐高温有机/无机杂化聚酰亚胺基体树脂

热固性聚酰亚胺树脂基复合材料已在航空航天领域得到了广泛的应用,然而随着航空航天技术的发展,传统有机聚酰亚胺基体树脂的耐温等级逐渐不足以达到飞行器的设计和应用需求,发展新型耐高温有机/无机杂化聚酰亚胺树脂成为国内外研究重点。本文总结了近年来国内外有机/无机杂化聚酰亚胺基体树脂的发展现状,重点从合成方法、结构设计与性能调控、固化过程和高温降解行为等方面对含笼状倍半硅氧烷聚酰亚胺、含碳硼烷聚酰亚胺和含硅氧烷聚酰亚胺的特点和耐热机制进行了介绍,并对有机/无机杂化聚酰亚胺树脂未来发展面临的挑战与机遇进行了讨论分析。     

膦酸改性钛酸钡/聚苯乙烯复合材料制备及其表征

在制备无机粒子/聚合物高介电复合材料过程中,无机粒子与基体较差的亲和性导致了无机粒子在聚合物基体中的团聚,限制了复合材料性能的提升。对钛酸钡粒子进行表面羟基化处理后,利用苄膦酸改性剂对钛酸钡粒子进行改性,然后将钛酸钡粒子掺杂到聚苯乙烯基体中制备得到复合材料。苄膦酸的使用有效改善了无机粒子与聚合物基体之间的相容性,促进了...     

聚酰亚胺复合材料的热学性能研究

通过均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4-二氨基二苯基醚(ODA)缩聚反应制备出聚酰胺酸(PAA),而后采用溶胶-凝胶(sol-gel)法和超声波机械共混法制备出含纳米二氧化硅(nano-SiO2)、纳米三氧化铝(nano-Al2O3)、纳米二氧化钛(nano-TiO2)不同量的PPA/无机纳米共混胶液,经高温亚胺化得到聚酰亚胺(PI)/无机纳米复合材料.利用热学综合分析仪,在N2的保护下,以1℃/min升温速度,对复合材料的热失重、分解温度等热学性能进行分析比较.结果表明:无机纳米颗粒对聚酰亚胺材料的热失重温度的影响较小,提高聚酰亚胺的热失重、分解温度需要从改善聚酰亚胺分子结构出发.     

B_4C_P/PI聚酰亚胺复合薄膜耐高温及热中子辐照屏蔽性能研究

以耐高温型聚酰亚胺为基体,微米碳化硼(B_4C)为热中子吸收剂,采用粉体表面改性及超声湿混-热亚胺化成膜工艺成功制备了一系列B_4CP/PI聚酰亚胺复合薄膜,重点探讨了不同B_4C含量条件下复合薄膜的耐热性能和力学性能以及不同B_4C含量、不同复合薄膜厚度条件下复合材料的热中子屏蔽性能。研究表明:采用上述工艺,B_4C功能粒子在聚酰亚胺基体中可均匀分散;B_4CP/PI复合薄膜的耐热性随B_4C含量的增加显著提高,力学性能则呈相反趋势;所制备的B_4CP/PI复合薄膜表现出优异的热中子屏蔽性能,中子透射率I/I0随复合薄膜厚度增加及B_4C含量增加呈指数变化规律。据此,可通过材料结构设计,满足不同领域对该类耐高温中子防护材料的应用需求。     

Improvements in transmittance,mechanical properties and thermal stability of silica–polyimide composite films by a novel sol–gel route

Sol–gel process has been frequently employed for preparation of silica/polyimide composite films. In this article, a novel sol–gel route is introduced to prepare silica (SiO₂)/polyimide (PI) (PS2 system) composite films and to enhance the compatibility between the polyimide and silica. The transmittance, mechanical properties, thermal stability, and morphology of the PS2 composites are studied and compared with the PS1 films prepared by the traditional sol–gel route. The results show that the transmittance, mechanical properties and thermal stability of the PS2 composites are significantly improved especially at high silica contents when compared with those of their counterparts prepared by the traditional sol–gel route. This is explained in terms of the silica particle size and dispersion in the two composites. In addition, the effect of silica particle size on the thermal expansion of silica/PI films is also examined.     

无机组分对聚酰亚胺杂化薄膜电性能的影响

初步探讨了聚酰亚胺薄膜在电场作用下的电学行为,采用溶胶-凝胶工艺制备了聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜,并对薄膜进行浸水24 h处理,利用原子力显微镜对制备的薄膜进行表面形貌表征,讨论了无机组分SiO2和水对薄膜电性能的影响.结果表明:无机组分的引入及两相间的界面形态将对杂化薄膜的电学性能产生重大的影响;偶联剂的引入使得两相间产生紧密的微相结合,并对电性能产生一定的影响.     

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.     

无机掺杂改性聚酰亚胺薄膜的制备及表征

采用聚酰亚胺为树脂基体,甲基三乙氧基硅烷、异丙醇铝和钛酸四丁酯为无机前驱体,在N,N-二甲基乙酰胺溶液中进行溶胶-凝胶反应,制备聚酰亚胺／SiO2／Al2O3和聚酰亚胺／SiO2／TiO2两种无机掺杂聚酰亚胺薄膜,采用红外光谱仪、热重分析仪、扫描电镜等测试方法对薄膜的化学结构和表面形貌及其热稳定性进行了表征分析．结果表明：在一定的无机组分含量范围内,无机相均匀的分散在有机基体中,但两种杂化薄膜的分散形态及粒径尺寸不同,热性能均较未掺杂的聚酰亚胺薄膜有所提高。     

无机粒子填充聚丙烯复合材料弹性模量的预测模型及影响因素分析

阐述了预测聚丙烯(PP)/无机粒子复合材料弹性模量的复合法则、 Eistein方程及其修正、Kerner方程、Liang方程.从结构因素方面分析了弹性模量的影响因素.分析表明:无机粒子的粒径越小、分布越合理,其填充PP复合材料的弹性模量越大;与球形、方形等其它粒子相比,长径比较大的薄片状无机粒子具有更强的增强复合材料弹性模量的能力;复合材料的弹性模量随无机粒子含量的增加而提高;提高无机粒子-PP树脂的界面黏结强度以及改善无机粒子在树脂中的分散状态可以提高复合材料的弹性模量.最后指出,影响因素的定量表征和多因素分析是今后的主要研究方向.     

聚酰亚胺/TiO2 复合膜的制备、表征和气体渗透性测定

以硅藻土-莫来石陶瓷膜管为支撑体，以TiO2为过渡层，通过溶胶-凝胶法制备了负载型聚酰亚胺／TiO2复合膜．采用FTIR、NMR、TG／DTA、TEM、BET和气体渗透法对复合膜进行了表征和测试．结果表明：TiO2相通过与聚酰亚胺链上羧酸基支链发生键连形成有机无机组分交错分布的网状结构；复合膜具有良好的热稳定性和有机无机兼容性；相对于聚酰亚胺膜，复合膜对H2、CO2、N2和H2O具有较高的分离性；TiO2含量为15wt％的复合膜对H2／N2、C02／N2和H20／N2的分离因子分别为64．2、42．5和80．8．     

TiO2 nano-particle-dispersed polyimide composite optical waveguide materials through reverse micelles

Optically transparent polyimide : titanium dioxide (TiO2) composite waveguide materials were prepared by the dispersion of nano-sized TiO2 particles into polyimide. The particles were produced through reverse micelles using the sol–gel method, and were dispersed into the fluorinated polyimide solution. The solution was coated on a glass substrate, and a polyimide : TiO2 composite waveguide (4 wt% TiO2 concentration) was successfully produced after the heat treatment. Because the particle size was very small, no noticeable scattering loss was observed in the resultant slab waveguide. The measured optical propagation loss at 633 nm was 1.4 dB cm-1. It is equivalent to that of the pure polyimide, and the refractive index was increased from 1.550 to 1.560 by the incorporation. This revised version was published online in November 2006 with corrections to the Cover Date.