溶胶-凝胶法制备无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜

通过溶胶-凝胶法合成纳米二氧化硅及氧化铝溶胶,将其掺入聚酰胺酸基体中,制得二氧化硅-氧化铝／聚酰亚胺纳米杂化薄膜,利用红外光谱、扫描电子显微镜及热失重法对薄膜的结构、微观形貌及热性能进行表征．结果表明,薄膜材料中SiO2和Al203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．     

纳米二氧化硅/聚酰亚胺杂化膜制备方法及表征

采用超声波机械共混法与溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化硅／聚酰亚胺杂化膜,通过红外光谱及原子力显微镜对两种方法制备杂化膜的结构和形貌进行表征,并进行了对比分析,结果表明,超声波起助分散作用,溶胶-凝胶法制备的杂化膜中二氧化硅与聚酰亚胺基体结合性增强。     

纳米无机杂化聚酰亚胺薄膜的热激电流谱特性

利用高压力热激电流(TSC)方法,研究了Du-pont经过纳米无机杂化的聚酰亚胺(PI)薄膜和普通聚酰亚胺薄膜的退极化特性,在不同的压力下观察到了已极化过的聚酰亚胺的松弛过程,发现了普通与纳米杂化的聚酰亚胺薄膜的松弛峰温均随外加压力增大而移向高温,同时纳米杂化的聚酰亚胺薄膜松弛峰温及峰高比普通聚酰亚胺薄膜有显著增加。     

纳米Zr-Ti-Al复合氧化物杂化PI薄膜的耐电晕性

采用微乳化-热液法制备了一系列不同比例Zr-Ti改性的纳米氧化铝分散液,用原位聚合法分别制备了无机纳米杂化聚酰亚胺复合薄膜,研究不同的Zr-Ti比例对杂化薄膜的耐电晕性、电导电流及电老化阈值的影响.结果表明:复合薄膜的耐电晕性有明显提高,当Zr:Ti=2:3时,耐电晕寿命达到最大;电老化阈值随Ti含量的增加呈现先增大后减小的趋势.当Zr:Ti=3:2时,电老化阈值达到最大.     

PI/Al-Si氧化物纳米杂化薄膜的制备及性能研究

以聚酰胺酸作为基体,通过正硅酸乙酯(TEOS)和异丙醇铝的水解缩合反应后,与聚酰胺酸发生溶胶凝胶的过程,从而制备出不同比例的A l-Si氧化物纳米掺杂聚酰亚胺薄膜.利用原子力显微镜,傅立叶红外光谱和介电谱,对其表观形貌和介电性能进行了表征和测试,考察分析了了相应的结构与性能之间的关系.     

无机杂化聚酰亚胺膜的制备及结构和介电性能

采用溶胶-凝胶工艺制备了含不同原子数比Al和Si的杂化聚酰亚胺薄膜．分别利用傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜对薄膜的表面形貌和结构进行分析,并讨论了无机组分的组成对薄膜介电谱的影响．结果表明,在无机组分中Al的质量分数变化和掺杂前Al和Si溶胶中适当的Al和Si的连接结构,对无机相在聚酰亚胺基体中的分散性和其粒子尺寸的均化程度有一定的影响,而且无机组分的组成对薄膜的介电性能也有一定的影响．     

耐电晕纳米杂化聚酰亚胺的合成及表征

采用目前较成熟的溶胶－凝胶法合成了PI纳米杂化薄膜，制备成的薄膜采用表面扫描电镜，原子力显微镜，红外光谱，电子能谱等对其表面结构和电学性能等进行了表征。结果表明：杂化膜材料形成了有机相包裹无机相的结构，聚酰亚胺与纳米粒子形成了新型的键联结构，这对开发新型的功能材料有着积极的推动作用。     

无机纳米掺杂对聚酰亚胺薄膜的结构和介电性能影响

选取聚酰亚胺（PI）作为有机高聚物基体,通过正硅酸乙酯及异丙醇铝在聚酰胺酸的N,N-二甲基乙酰胺溶液中进行溶胶-凝胶反应,制备SiO2和Al2O3质量分数不同的聚酰亚胺杂化薄膜．并且分别利用原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析和介电谱对两种（原始的和掺杂的）薄膜的表面形貌、结构、热性能和介电性能进行了表征和测试．     

无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜的制备及耐局部放电特性

通过正硅酸乙酯及异丙醇铝在聚酰胺酸的N,N′-二甲基乙酰胺溶液中的溶胶凝胶反应,制备出了具有一定SiO2和Al2O3质量分数的聚酰亚胺复合薄膜,并且分别利用傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜对薄膜进行测试和微观结构分析,研究表明,所制得的复合薄膜中有机相和无机相形成了很好的纳米复合体系,经电晕试验研究发现该复合薄膜具有优异的耐局部放电特性,该复合结构对开发新型工程电介质材料有着重要的推动作用。     

PI/Al_2O_3/SiO_2杂化薄膜的力学及电学性能

采用原位聚合法制备掺杂无机粒子质量分数从1%~5%的PI/Si O2/Al2O3纳米杂化薄膜.通过SEM发现无机纳米Al2O3和纳米Si O2颗粒在聚酰亚胺基体中有很好的相容性和分散性,其颗粒尺寸大约在100 nm左右.采用万能试验机和宽频介电谱分析仪研究不同浓度Al2O3和Si O2的掺杂对PI薄膜的力学性能和电学性能的影响.当质量分数为3%的时候,杂化薄膜力学性能最佳,具有最大的拉伸强度(36.143MPa)和断裂伸长率(10.88%).并且在100Hz下它相比于其它含量的杂化薄膜,具有最小的介电常数(6.76)、介电损耗(0.01)和电导率(3.94×10-12S·m-1).     

Effect of Fe2O3/SiO2 ratio on maghemite-silica particulate nanocomposites

Abstract： Maghemite-silica particulate nanocomposites were prepared by modified 2-step sol-gel process. Superparamagnetic maghemite nanoparticles were successfully produced using Massart＇s procedure. Nanocomposites consisting of synthesized maghemite nanoparticles and silica were produced by dispersing the as-synthesized maghemite nanoparticles into the silica particulate form. The system was then heated at 140 ℃for 3 d. A variety of mass ratios of Fe2O3/SiO2 was investigated. Moreover, no surfactant or other unnecessary precursor was involved. The nanocomposites were characterized using XRD, BET and AGM. The XRD diffraction patterns show the reflection corresponding to maghemite nanoparticles and a visible wide band at 20 from 20° to 35° which are the characteristics of the amorphous phase of the silica gel. The patterns also exhibit the presence of only maghemite and SiO2 amorphous phase, which indicates that there is no chemical reaction between the silica particulate gel and maghemite nanoparticles to form other compounds. The calculated crystallite size for encapsulated maghemite nanoparticles is smaller than the as-synthesized maghemite nanoparticles indicating the dissolution of the nanoparticles. Very high surface area is attained for the produced nanocomposites （360-390 m^2/g）. This enhances the sensitivity and the reactivity of the nanocomposites. The shapes of the magnetization curves for nanocomposites are very similar to the as-synthesized maghemite nanoparticles. Superparamagnetic behaviour is exhibited by all samples, indicating that the size of the maghemite nanoparticles is always within the nanometre range. The increase in iron content gives rise to a small particle growth.     

酰亚胺化工艺对BTDA-m-PDA型聚酰亚胺聚集态结构的影响

以3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐（BTDA）和间苯二胺（m-PDA）为单体合成了聚酰胺酸。采用3种热酰亚胺化工艺对这种聚酰胺酸进行了处理：一步法溶液热酰亚胺化；涂膜快速升温热酰亚胺化；两步法涂膜热酰亚胺化，再进行溶胀后高温处理。通过这3种不同的热酰亚胺化工艺处理，分别得到了珊瑚形的半晶结构的聚酰亚胺粉末，聚酰亚胺的环带球晶以及具有低有序性的聚酰亚胺薄膜。通过X衍射、偏光显微镜对半晶粉末，环带球晶和具有低有序结构的薄膜进行了表征，初步研究了热酰亚胺化工艺对聚酰亚胺结晶形貌以及结晶度的影响。研究表明，一步法溶液热酰亚胺化所得的聚酰亚胺粉末结晶度为57％；涂膜快速升温热酰亚胺化制备的聚酰亚胺薄膜在偏光显微镜下除了具有传统的Maltese十字消光以外，还具有明暗相间的同心圆环；力学性能测试表明，具有低有序性的薄膜与无定型的薄膜相比，前者具有更高的拉伸强度和拉伸模量，拉伸强度提高了7．0％，模量提高了16．8％，同时断裂伸长率下降为原来的83．5％。     

组分对PI/TiO_2纳米复合薄膜电学性能的影响

采用原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米复合薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征及结构分析,研究无机组分对复合薄膜电学性能的影响.结果表明,TiO2颗粒与PI基体相容性好、分布较均匀.随着无机组分的增加(0~7%),复合薄膜的击穿场强先升高后降低,在1%组分处达到最大值240 kV/mm;复合薄膜的耐电晕寿命持续增加;介电常数先降低后升高,在3%组分处达到最小值3.11,在7%组分处为3.49;电导率与介电损耗随组分变化不大,在102Hz频率下,薄膜电导率均小于6.0×1013S/cm;聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜具有良好的介电性能与热稳定性.     

含柔性链SiO_2/EP纳米杂化材料的固化动力学

采用溶胶-凝胶法制备了聚硅酸溶胶,在其表面接枝柔性链段并以此为前驱物,通过原位聚合法制备了SiO2/EP纳米杂化材料。利用差示扫描量热仪对杂化材料的固化动力学进行了研究。采用Kissinger和Crane等方法,利用不同升温速率下的DSC曲线,分别求出固化体系的表观活化能Ea、反应级数n和频率因子A等参数,得出了固化体系的反应动力学方程。     

疏水性有机-无机SiO2复合薄膜的制备及性能研究

以正硅酸乙酯为主要原料,用长链三甲氧基硅烷CnH2n 1Si(OCH3)3(n=7~12)取代含氟有机硅烷,采用溶胶凝胶法制备了无氟疏水性纳米SiO2复合薄膜.利用差热热重分析研究胶体特性;利用分光光度计对胶体进行红外光谱分析;采用扫描电子显微镜检测了薄膜表面质量,利用划痕法和盐雾腐蚀对薄膜进行了附着力和腐蚀试验.结果表明,为避免疏水功能团-CH3被破坏,薄膜的热处理温度应低于300℃,热处理后薄膜中的SiO2含量增加.对基材采用多层涂覆及逐层热处理,可提高薄膜疏水性能,平均接触角达到110.2°.薄膜附着力达到GB1720-88相应一级,具有良好的防腐蚀性能.     

溶胶-凝胶法制备HPMC／Si02杂化复合薄膜

采用溶胶-凝胶法（sol—gel）在聚乳酸（PLA）基膜上负载羟丙基甲基纤维素／二氧化硅（HPMC／SiO2）有机-无机杂化层,制备HPMC／Si02有杂化复合薄膜。表征和测试杂化复合薄膜的结构与性能。结果表明：当HPMC溶液体积分数为6％时,杂化复合薄膜的氧气阻隔性能比PLA薄膜的氧气阻隔性能提高了36倍,同时,杂化复合薄膜的拉伸强度优于PLA薄膜。     

Mg2+掺杂对ZnO薄膜结构和光学性能的影响

利用溶胶-凝胶法在(100)Si片和玻璃衬底上制备出Mg2 掺杂的ZnO(MgxZn1-xO)薄膜,研究了Mg2 掺杂对ZnO薄膜结构和光学性能的影响.XRD图谱表明,当x＜0.30时,MgxZn1-xO薄膜为纤锌矿结构,随着x值的增加,晶格常数c逐渐减小,a逐渐增大,但晶胞体积V几乎不变;当0.3≤x＜0.7时出现相分离;当x≥0.7时,MgxZn1-xO薄膜为MgO的立方相结构.紫外可见光透射光谱表明,Mg2 掺杂增大ZnO薄膜的禁带宽度,同时也提高可见光的透过率.     

纳米CaCO3／SiO2复合粒子对硅橡胶性能的影响

硅橡胶力学性能差．需要补强．这是硅橡胶产品开发的关键。本文报道用溶胶沉淀法制备具有核一壳结构的纳米CaCO3／SiO2复合粒子．将该复合粒子替代部分二氧化硅作为硅橡胶的补强材料。通过实验确定它对硅橡胶的力学性能和热稳定性能的影响。比较用纳米CaCO3／SIO2复合粒子以及用CaCO3补强的硅橡胶。前者不仅物理力学性能较佳，而且能降低材料的成本。但后者耐热性能较好。