氧化石墨烯聚酰亚胺中空纤维膜的合成及海水淡化性能研究

利用相转化法制备了一种新型氧化石墨烯(GO)掺杂聚酰亚胺(PI)中空纤维膜。通过X射线衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外衍射仪对其微观结构和形貌进行表征,并通过渗透汽化测试了GO-PI中空纤维膜的海水淡化性能。结果表明,GO掺杂使中空纤维膜的表面更致密,产生双层指状孔结构,增加水分子的渗透通道,海水淡化性能有了显著提高。在90℃时,掺杂GO的复合膜对于质量分数3.5%的海盐水的渗透通量达到14.99 kg/(m~2·h),脱盐率高于99.7%。     

氧化石墨烯/水性聚氨酯复合薄膜的制备及性能研究

以自制的GO(氧化石墨烯)为填料,WPU(水性聚氨酯)为基体,采用溶液共混和流延成膜法制备了GO/WPU复合薄膜。着重考察了GO含量对GO/WPU复合薄膜力学性能和导热性能等影响。研究结果表明:随着GO含量的增加,复合薄膜的拉伸强度增强、导热系数增大;当w(GO)=4%(相对于复合薄膜质量而言)时,复合薄膜的拉伸强度(20.6 MPa)相对最大、导热系数[为0.208 W/(m·K)]相对最高[这是由于GO均匀分散在PU(聚氨酯)基体中,形成了连续褶皱状网络结构的缘故]。     

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。     

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。     

PMIA/蒙脱土纳米复合薄膜的制备与性能研究

采用经十六烷基三甲基溴化铵有机改性的钠基蒙脱土(Na-OMMT)对间位芳香族聚酰胺(PMIA)进行改性,并采用刮涂法制得PMIA/Na-OMMT纳米复合薄膜,对复合薄膜的形貌结构及性能进行了表征。结果表明:当Na-OMMT质量分数小于等于1.5%时,Na-OMMT在PMIA基体中的分散性较好;当Na-OMMT质量分数为1.5%时,PMIA/Na-OMMT纳米复合薄膜的电压击穿强度为106.48 kV/mm,比纯PMIA薄膜提高了26.73%,表面电阻率为1.25×10~(14)Ω,体积电阻率为7.86×10~(15)Ω·cm,均比纯PMIA薄膜显著提高;随着Na-OMMT含量的逐渐增加,PMIA/Na-OMMT纳米复合薄膜的热膨胀系数减小,光学透过率逐渐减小,对紫外光的阻挡作用有较大提高,拉伸强度先增大后减小,当Na-OMMT质量分数为1.0%时,拉伸强度达到最大值,为108.12 MPa。     

高热稳定性聚酰亚胺抗静电复合薄膜的制备与表征

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺(PI)/掺锑二氧化锡(ATO)抗静电复合薄膜。采用红外光谱分析仪FTIR(ATR)、扫描电镜(SEM)、热失重仪(TGA)、热机械分析仪(TMA)及电子万能试验机测试了薄膜的结构和性能。结果表明,ATO导电粒子在PI中分散良好,PI/ATO复合薄膜的热稳定性比纯PI明显提高,ATO的加入可以有效增强PI的抗静电性能,当质量分数为10%时,复合薄膜表面电阻率可降至1010Ω,达到抗静电材料要求的范围。     

氧化石墨烯/多巴胺改性埃洛石复合薄膜的制备及液体过滤性能

膜分离技术凭借其独特的优势,如能耗低、分离效率高和无相变等特点,在海水淡化和废水处理领域引起了广泛关注。以商品化的尼龙微孔滤膜为底膜,采用真空抽滤法将氧化石墨烯（GO）与多巴胺改性埃洛石（D-HNTs）的混合分散液抽滤成膜。通过测试复合薄膜的纯水通量、亲水性、截留性能等筛选出两者成膜的最佳比例,并进一步探索该复合薄膜在液体过滤方面的应用。结果表明：随着 D-HNTs 在复合薄膜中比例的不断增大,复合薄膜层间传输通道变大,其中,当 GO 与 D-HNTs的质量比为 6:4 时,GO 成膜完整,在 0.1 MPa 的跨膜压,对甲基蓝的截留率为 97.28%,纯水通量达到 123.14 L/（m²·h）。此外,还以牛血清蛋白作为污染物进行 3 次循环污染实验,该复合薄膜的水通量恢复率能够达到 96%以上,展现出优异的抗污性能。     

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。     

原位一步法制备表面银化的聚酰亚胺纳米复合薄膜

介绍了原位一步自金属化制备银/聚酰亚胺(PI)纳米复合薄膜的方法。以银盐为线索,评述了各种银盐/二酐/二胺体系所制得的复合薄膜的性能。采用该法可制得具有较高的表面反射率和电导率,优异的界面粘结性,并保持母体PI大部分优异性能的复合薄膜;其反射性和导电性与银含量,银的配位体或者反离子,二酐、二胺的种类及热处理工艺等因素相关。使用三氟乙酰丙酮银盐(AgTFA),银的质量分数为12％以上,进行适当的热处理,则某些体系所制薄膜的表面反射性和导电性可以达到纯银的水平,而其他的银盐体系制备的薄膜只能达到中等反射性而无导电性,但对薄膜表面进行轻微抛光可以提高反射性和导电性。     

聚酰亚胺/氧化石墨烯复合材料的制备及其性能

以自制的氧化石墨烯(GO)为改性填料,通过原位聚合法制备了聚酰亚胺(PI)/GO复合材料,并对其形貌、结构和性能进行了表征和测试。结果表明:GO的引入未对PI结构产生破坏作用,且有效提高了PI的力学性能、热稳定性和介电性能,降低了吸水率;当GO质量分数为1.5%时,PI/GO复合材料的拉伸强度达126.9 MPa,较PI提高了55.7%;吸水率由3.65%降至0.92%,质量损失5%时的温度较PI提高了5.8℃;当GO质量分数为2.0%时,介电常数(0.1 MHz)较PI提高了83.1%。