BPDA/ODA体系微支化交联聚酰亚胺薄膜制备与性能研究

以三官能度的1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(TAPOB)为交联剂,在3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)体系聚酰亚胺(PI)薄膜中构建微支化交联结构,制备出一系列具有不同TAPOB含量的PI薄膜,研究了TAPOB含量对薄膜力学性能、热力学性能、介电性能和吸水率的影响.结果表明:TA-POB的引入可明显提高BPDA/ODA体系PI薄膜的综合性能,交联结构的存在有利于提高薄膜的力学性能、降低热膨胀系数(CTE)和吸水率,微支化结构则对降低介电常数有一定的作用.     

PA6／POE／EAA共混体系的相态与性能的研究

采用乙烯－1－辛烯共聚物弹性体（POE）为增韧剂、乙烯－甲基丙烯酸共聚物（EAA）作为增溶剂制备了以尼龙6（PA6）为基体的PA6／POE／EAA共混合金。详细研究了弹性体用量与共混体系的亚微观相态、力学性能和流变性能的关系。结果表明随着弹性体含量的增加，共混体系的分散相粒子尺寸大小没有明显变化，共混体系的冲击强度增加，拉伸强度和弯曲弹性模量降低。弹性体的增加使体系的熔体粘度降低，改善了体系的加工性能，但当POE增加到20％时，随着POE的增加，粘度不再下降。     

EPDM-g-MAH对PPO/PA6共混体系结构与性能的影响

通过双螺杆熔融反应挤出,获得了马来酸酐化的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),并将其与聚苯醚(PPO)、尼龙6(PA 6)共混,制备了PPO/PA 6/EPDM三元共混合金。研究了弹性体EPDM-g-MAH中MAH用量以及EPDM-g-MAH用量对PPO/PA 6共混体系力学性能和相态结构的影响。结果表明:EPDM-g-MAH中MAH用量在1%~2%范围内,可显著改善EPDM与PPO/PA 6共混体系的相容性,大大提高共混合金的韧性;在三元共混体系中,随着弹性体EPDM-g-MAH用量的增加,冲击强度和断裂伸长率提高,但拉伸强度降低。     

高强超韧PVC合金的制备及结构与性能的研究

采用先将纳米CaCO3与CPE等制成母粒,再将母粒与PVC及助剂进行共混的工艺,制备了高强超韧的PVC合金.通过相态观察和力学性能测试,结果表明：纳米CaCO3和CPE是以软壳-硬核的结构分散在PVC基体中,使用较少量的CPE即可达到显著的增韧效果,说明纳米CaCO3和CPE对PVC起到了协同增韧的作用,同时纳米CaCO3的加入还具有补强作用.     

凝固浴条件对聚酰亚胺纤维形貌和性能的影响

采用湿法纺丝获得聚酰胺酸(PAA)初生纤维,以水和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶液作为凝固浴,通过热酰亚胺化制备了均苯四甲酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚(PMDA/4,4’-ODA)-聚酰亚胺(PI)纤维。系统研究了阱深长度、凝固浴温度及浓度对PI纤维形貌和性能的影响。结果表明:PAA纤维截面在阱深长度较小、凝固浴温度较低、DMAc浓度较低时呈不规则的腰形,随着阱深长度不断增加,凝固浴温度和浓度的增加,纤维截面都会逐渐趋于圆形。在阱深长度为50cm,凝固浴温度40℃,以3%(体积分数)DMAc作为凝固浴时,所得PAA纤维截面形貌较圆整,且PI纤维性能较好。     

高强高模聚酰亚胺纤维的空间环境适应性研究及在航天领域的应用前景分析

高强高模聚酰亚胺(PI)纤维是近年来出现的一种新型高性能有机纤维,具有优异的力学性能、耐高低温性能、低介电、高绝缘、高阻燃、耐辐照等综合性能,在航天、航空、安全防护、核工业等领域具有广阔的应用前景。本工作着重针对高强高模PI纤维在航天领域中的应用需求,特别是在空间环境中的应用特点,分析了其在极端温度、交变温度、粒子辐照、高真空以及长期负载等环境下的性能表现,初步考核了其空间环境适应性,以期为其相关应用提供设计依据。研究结果显示,高强高模PI纤维表现出优异的力学性能、耐高低温、耐粒子辐照、抗蠕变等综合性能,在350℃条件下其拉伸强度和拉伸模量仍分别可达到1.55 GPa和27.74 GPa,经1.0×10⁸rad(Si)剂量粒子辐照后,拉伸性能保持率高于98%。此外,本工作还结合PI纤维的综合性能表现对其在航天领域的应用前景进行了展望。     

高强高模聚酰亚胺纤维/环氧树脂复合材料力学性能与破坏机制

以高强高模聚酰亚胺（PI）纤维为增强体,以航空级环氧树脂（EP）为基体,通过热熔法制备预浸料并采用热压罐成型技术制备了PI/EP复合材料层合板,对其力学性能和破坏形貌进行了分析。结果表明:高强高模PI纤维与EP具有良好的界面结合力,PI/EP复合材料的层间剪切强度为65.2 MPa,面内剪切强度为68.6 MPa;良好的界面结合状态能充分发挥PI纤维优异的力学性能,PI/EP复合材料的纵向拉伸强度达1 835 MPa,弯曲强度为834 MPa;PI/EP复合材料纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,同时由于高强高模PI纤维还具有优异的韧性和较高的断裂伸长率,PI/EP复合材料从受力到失效断裂的时间较长;PI/EP复合材料纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。高强高模PI/EP复合材料为航空航天先进复合材料增加了一个全新的选材方案。      

超支化TAPOB/BPADA-聚酰亚胺的制备与表征

合成了三氨基单体-1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(TAPOB),利用其和二酸酐单体-双酚A二酸酐(BPADA)反应,制备了端酸酐基超支化聚酰胺酸和超支化聚酰亚胺。通过红外光谱和核磁谱图检测,表明得到了目标聚合物。超支化聚酰亚胺具有中等分子量和较宽的分子量分布,进一步测试表明,聚合物的特征黏度和线性聚酰亚胺相比较低很多。超支化聚酰亚胺保留了线性聚酰亚胺的优良热性能,同时超支化聚合物溶解性能大为改善,在室温下可溶解于常见的强极性溶剂。     

基于离子交换与激光打印技术在含氟聚酰亚胺薄膜表面制备银-铜金属线

以4,4’-六氟亚异丙基-邻苯二甲酸酐(6FDA)和4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)为原料制备了含氟聚酰亚胺薄膜,然后通过水解、激光打印、离子交换、化学还原等技术得到银和铜双金属的图案化聚酰亚胺薄膜。通过X-射线衍射仪、四点探针测试仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等仪器系统研究了薄膜表面金属的形成过程及水解时间与导电性的关系。实验结果表明,随着水解时间的增加,金属线条的导电性逐渐增加,电导率最大达到500s/cm。     

水滑石在软质聚氯乙烯中的应用研究

研究了环氧大豆油(ESO)、亚磷酸酯(Phosphite)、β二酮(β-diketone)和水滑石(LDHs) 4种辅助稳定剂和钙锌(Ca/Zn)主稳定剂复配对聚氯乙烯（PVC）软制品的热稳定性、力学性能、烟密度等性能的影响。结果表明,与其他辅助热稳定剂相比,LDHs和Ca/Zn稳定剂复配对PVC软制品具有较好的长期热稳定性,并使PVC复合材料的烟密度有所降低。