PI/PE/PI纳米纤维基复合锂电隔膜的开发

选用热稳定性好、介电性能优良的聚酰亚胺(PI)聚合物,采用静电纺丝技术制备PI纳米纤维膜,改性后再与改性PE商业隔膜复合,制备PI/PE/PI复合隔膜,用于锂离子电池隔膜。测试结果表明,复合膜相对于商业隔膜在热安全性、电化学性能方面优于商业PP/PE/PP三层隔膜,兼具低温热闭孔性和高温热暴走性能,机械性能完全满足锂电隔膜的要求,具有良好的应用前景。     

不同分子结构聚酰亚胺固体润滑膜的摩擦学性能研究

制备了均苯型和单醚酐型两种分子结构的PI固体润滑膜，考察了两种PI膜的机械性能及摩擦学特性，研究了磨损机理和转移膜性质。试验结果显示，由于两种PI膜机械性能和摩擦过程中在偶面生成转移膜性质的不同，随摩擦次数的增加，均苯型PI膜摩擦因数不断升高，高载荷下失去润滑性；单醚酐型PI膜摩擦因数缓慢降低，高载荷下仍具有较好的润滑性。单醚酐型PI膜较好的摩擦性能与其分子结构有关系。     

聚酰亚胺添加量对铁粉芯微观结构及磁性能的影响

以聚酰亚胺(PI)作为绝缘介质包覆羰基铁粉制备铁粉芯,研究了包覆后铁粉芯的相组成、微观形貌及PI添加量对铁粉芯电阻率、致密度、损耗及磁导率等性能的影响。研究表明,PI作为绝缘包覆剂能较均匀地包覆在羰基铁粉表面,制备的铁粉芯具有良好的磁性能。随PI加入量增加,铁粉表面绝缘层厚度增大,电阻率增高,涡流损耗降低。当PI添加量为1.0 wt%时,铁粉芯的综合性能最佳：磁导率为107.7,损耗为458.4 mW/cm3。损耗分离显示,铁粉芯的损耗主要通过降低磁滞损耗与剩余损耗得到改善。     

一种可溶性双酮酐型共聚酰亚胺的合成及性能

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4’-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)为二酐单体,4,4’-(3-氨基苯氧基)二苯甲酮(BABP)为二胺单体,采用两步法低温溶液缩聚合成了系列双酮酐型共聚酰亚胺。采用红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析、拉伸测试和溶解性能测试对聚合物的结构与性能进行了表征,考察了TDPA/PMDA不同摩尔比对共聚酰亚胺溶解性、耐热性和力学性能的影响。结果表明,双酮酐型聚酰亚胺的玻璃化转变温度随TDPA摩尔含量的增加逐渐下降,溶解性能则逐渐提高,当TDPA/PMDA摩尔比为7/3时,共聚酰亚胺具有优良的耐热性能及力学性能,可溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等极性溶剂。     

双胺芴基聚酰亚胺的合成及性能

以9,9-双(4-氨基苯基)芴(BAF)为二胺,分别与6种二酐单体——均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)和1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐(CBDA),经室温溶液缩聚反应得到聚酰胺酸溶液,再经化学酰亚胺化反应得到芴基聚酰亚胺(PI)。采用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、溶解性测试及气体分离性能测试等手段对PI的结构和性能进行了表征。所合成的PI在N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极性溶剂中均具有良好的溶解性,且表现出良好的热性能,玻璃化转变温度(Tg)均在300℃以上,芳香族PI的起始热分解温度也均超过500℃,经600℃热处理的芴基PI,表现出了较好的气体渗透性能,但PI-CBDA膜的气体通量最小。     

航空发动机用聚酰亚胺树脂基复合材料衬套研究进展

综述了航空发动机用聚酰亚胺树脂基复合材料衬套的特性及其研究进展与应用现状,重点介绍了石墨填充复合材料衬套、纤维编织增强复合材料衬套及短切纤维增强复合材料衬套的制备技术、性能特点与应用发展,指出低成本、连续化生产、耐高温及长使用寿命是未来航空发动机聚酰亚胺树脂基复合材料衬套及其材料体系的主要发展方向。     

石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维的结构与性能

采用干湿法纺丝工艺制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合纤维,然后将复合纤维进行炭化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维及石墨纤维。对复合碳纤维进行热重分析、Raman、力学性能、传导性能、形貌等测试分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.3%(质量分数,下同)的复合纤维的耐热性能最佳;氧化石墨烯的加入,使石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的力学性能和传导性能明显提高,石墨化程度增加。当复合碳纤维2800℃石墨化后,氧化石墨烯含量增加到2.0%时,复合石墨纤维的热导率达到435.57 W·m-1·K-1,结构更加致密。     

多巴胺@氮化硼-碳纳米管/聚酰亚胺复合气凝胶太阳能蒸发器的制备与性能

利用太阳能蒸发器进行水蒸发是生产清洁用水的重要途径之一。为了提高聚酰亚胺(PI)气凝胶的太阳能蒸发性能,本文通过添加多巴胺改性氮化硼(PDA@BN)和羟基化碳纳米管(CNT),采用四定向冷冻干燥和亚胺化工艺制备了PDA@BN-CNT/PI复合气凝胶。研究了PDA@BN和CNT的加入对气凝胶的形貌结构、润湿性能、太阳能蒸发性能的影响。结果表明：PDA@BN-CNT/PI复合气凝胶不仅具有良好的亲水性和太阳能光热转换能力,而且其独特的低弯曲度管状结构促进了水在气凝胶内部的运输,提高了太阳能蒸发性能。该气凝胶在2 kW/m²光照下的蒸发速率为1.95 kg/(m²·h),并展现出优异的循环使用性能、化学稳定性和高效的污水净化能力。     

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。