聚酰亚胺薄膜拉伸强度的改进研究

以二步法制备了均苯型聚酰亚胺薄膜，研究了提高聚酰亚胺薄膜力学性能的方法．结果表明．添加了磷酸三苯酯后，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度得到显提高；当磷酸三苯酯的添加量为聚酰亚胺质量的3％时，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度可提高1．8倍；经红外光谱测试．添加磷酸三苯酯后不会改变原来聚酰亚胺分子的结构．不同的去溶剂温度和热亚胺化的升温方式对聚酰亚胺薄膜拉伸强度也有较大的影响．去溶剂温度为90℃，以8℃／min的升温速率进行热亚胺化，热亚胺化的最高温度设定为375℃，采用分两段的阶梯式升温方式．均有利于提高聚酰亚胺薄膜的拉伸强度．     

聚酰亚胺-聚四氟乙烯复合材料的制备和表征

利用共混挤出工艺制备聚酰亚胺-聚四氟乙烯(PI- PTFE)复合材料,考察PTFE含量对复合材料热性能、摩擦性能及力学性能的影响.结果表明:制得的PI - PTFE复合材料两相不相容,复合材料的最高使用温度为250℃,在250℃以下复合材料的尺寸稳定性较好,其线膨胀系数随PTFE含量的增加而增大,不受热循环历程的影响;复合材料分解质量损失5%的温度(t5d)为525℃,热分解速率随PTFE含量的增加而增大;干摩擦时,随PTFE含量的增加,复合材料的摩擦因数降低,磨损率呈上升趋势;复合材料的拉伸强度、弯曲强度和硬度均随PTFE含量的增加而降低,就力学性能而言,PTFE的添加量不超过20%为宜.     

热塑性聚酰亚胺改性聚醚醚酮树脂的力学性能研究

聚醚醚酮的玻璃化转变温度较低,即使是结晶度很高的聚醚醚酮树脂,其在200℃以上也会发生严重的软化,限制了这类树脂材料在较高温度段的使用性能,可以通过材料改性的方法来提升聚醚醚酮树脂的使用温度,改善其高温段使用性能.聚酰亚胺(PI)由于主链中高含量的芳杂环具有优异的热稳定性和很高的使用温度.其中热塑性聚酰亚胺(TPI)除了具有与一般聚酰亚胺材料相似的耐温等级和电气性能以外,还同时具有良好的热加工性能.将二者进行熔融共混加工成型,测试其力学性能,表明改性树脂的耐热性优于PEEK,可以提升PEEK的高温使用性能.     

聚合物溶解度参数对PET反射膜性能的影响

在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）树脂中加入4种具有不同溶解度参数的聚合物,利用流延拉伸法制备了PET反射膜;利用扫描电镜、光学偏光显微镜对拉伸后的薄膜表面及内部形态进行观察,并通过紫外-可见分光光度计对拉伸前后的薄膜进行反射率测定,研究了溶解度参数、折射率对薄膜拉伸前后反射性能的影响。结果表明：随着聚合物与PET溶解度参数差值的增大,拉伸后薄膜内部孔隙结构逐渐增加;在一定范围内,经相同拉伸工艺制备的聚合物/PET薄膜的反射率随聚合物与PET溶解度参数差值的增大而增大。     

含有生物质纤维的聚酰亚胺薄膜的制备及性能测试

聚酰亚胺(polyimides,PI)是以二酐或二胺合成的耐高温聚合物,因其耐高温性能强成为使用温度最高的工业化聚合物材料之一。针对目前PI薄膜在强度方面存在的断裂延伸率低、拉伸强度低等问题,通过调节聚合物的质量浓度、比例、加料方式、加入生物质纤维等方式制得了不同强度的聚酰亚胺薄膜。以4,4-二氨基二苯醚和3,3,4,4-联苯四甲酸二酐作为反应的前驱体,在交联剂的存在下,采用正加料法制备聚酰胺酸(polymer polyacrylic acid, PAA),将制备好的PAA放置在表面铺有均匀藕丝的培养皿中,加热使其亚胺化,制得聚酰亚胺薄膜。结果表明含有藕丝的聚酰亚胺薄膜的断后标距和弹性模量均低于未掺杂藕丝的薄膜,其中PI-2%藕丝断裂延伸率为6.49%,抗拉强度达67.33 MPa,最大力数据为57.47 N,远高于未掺杂藕丝薄膜力学数据。研究表明藕丝纤维的加入在一定程度上增强了薄膜的力学性能。     

3,4'-ODA-ODA-PMDA聚合物的性能

为了考察分子结构对聚酰亚胺性能的影响,在4,4’-二氨基二苯醚-均苯四甲酸二酐(ODA-PMDA)型聚酰亚胺中引入具有不对称结构的单体3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA),制备共聚改性均苯型聚酰胺酸,经热亚胺化得到所需聚酰亚胺.分别用全反射红外光谱仪(FT-IR)、静态热机械分析仪(TMA)、同步热分析仪(TGA)和万能试验机对聚合物性能进行表征.结果表明:随着聚合物中不对称结构单体3,4’- ODA的引入,在保持聚合物优良的耐热性能的同时,溶解性能得到明显改善,玻璃化温度降至314℃,拉伸强度和拉伸模量分别降至91.33和1536 MPa,加工性能有所提高.     

可紫外光固化含氟聚酰亚胺树脂的合成与性能研究

以3,5-二氨基苯甲酸(DABA)和可提高溶解性能的六氟二酐(6FDA)作为单体,通过分子结构设计在主链上接枝光敏基团,合成可低温紫外光固化的光敏性聚酰亚胺(PSPI)。探究光敏性聚酰亚胺的基本性能,确定含氟聚酰亚胺树脂的光固化工艺参数,并分析不同配方下薄膜的机械性能和热性能。研究结果表明,以35%(质量分数)的PSPI作为预聚体,20%(质量分数)的丙烯酸羟乙酯(HEA)作为活性稀释剂合成的聚酰亚胺薄膜拉伸强度最高可达(60.71±0.68) MPa,硬度最高可达到(143.5±1.34) MPa,断裂伸长率为(2.83±1.05)%,弹性模量为(3.13±0.21) GPa,薄膜刚性明显提升,同时,在质量损失5%(T_d5)和10%(T_d10)时的温度分别为140℃和216℃。     

UHMWPE冻胶纤维超倍拉伸性能研究

超倍拉伸是制备高强高模聚乙烯纤维的有效途径。研究了萃取、干燥工艺及拉伸速度、浸度等对超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维拉伸性能的影响。结果表明：聚乙烯冻股纤维最大拉伸倍数随萃取除油率的增加而增加；纤维萃取后干燥时有一最佳干燥温度，为25℃左右；随冻胶纤维萃取干燥收缩率的增大，纤维结晶度增加，拉伸性能变差；聚乙烯纤维的拉伸速度不能太高，拉伸温度存在一最佳范围。     

新型均苯型芳香族聚酰亚胺的研究

以二步法制备了一种新型均苯型芳香族聚酰亚胺。测定了聚酰亚胺的预聚体－－聚酰胺酸特性粘度（Iυ）随反应时间的变化曲线，聚酰亚胺以N－甲基－2－吡咯烷酮（NMP）中的特性粘度在1.2dL/g左右，玻璃化温度高于250℃，在氧气中失重5％的温度在500℃以上。经红外光谱测定，样品在1780cm^-1和1380cm^-1附近观察到聚酰亚胺的特征峰。     

基于桐油包膜材料的包膜尿素的研究(II)桐油包膜混合物粘度特性的研究

通过改变桐油混合物中P树脂与无机调理剂的含量,制备了一系列用于尿素包膜的桐油混合物,使用旋转粘度计研究了桐油混合物的粘度、粘度指数、粘度的温度敏感性,详细考察了组成和剪切速率对混合物粘度的影响.研究结果表明桐油与P树脂混合物的粘度与其粘度的线性加和关系之间存在负偏差,当P树脂质量分数达到30%左右时,混合物的粘度有最小值;对于桐油/无机调理剂混合物,其粘度随无机调理剂质量分数的增加而增加,无机调理剂质量分数小于或等于25%时,混合物的粘度小于500mPa*s,无机调理剂质量分数达到50%时,混合物粘度可超过103mPa*s;混合物的粘度指数随无机调理剂的增加而减小,引入无机调理剂后混合物粘度的温度敏感性随之增大.桐油以及桐油与P树脂的混合物(m/m=1/1)的粘度在剪切速率增加时几乎维持不变,而桐油/无机调理剂混合物的粘度则随剪切速率的增加显著降低,表现出典型的剪切变稀行为.     

聚酰亚胺薄膜层叠体热处理过程中的结构演变

将双向拉伸PI薄膜,层叠后经800℃炭化所得样品在热压机中进行从2 500℃到2 800℃的高温石墨化处理制得了高定向石墨材料。借助SEM、XRD、四探针法等测试手段分析了PI薄膜层叠成型体在热处理过程中尺寸、传导性能、微观结构等的变化。结果表明石墨化处理后,样品径向增大,厚度减小;2 800℃处理后材料层间距接近单晶石墨的理论层间距,表现出了较高的石墨化程度,且具有高的取向性和传导性能,根据电阻率与热导率的相关公式推得其热导率为1 000 W/(m.K)～1600 W/(m.K).在整个热处理过程中,所生成的物质继承了原料分子的取向性。     

聚酰亚胺薄膜的热扩散特性研究

研究一种可见光/红外转换薄膜. 给出转换薄膜热扩散的理论公式,并进行求解,得出薄膜的温度扩散分布曲线. 对于3种不同厚度的薄膜热扩散距离的仿真结果分别为113.0,113.4,114.2 μm. 制备了不同厚度的聚酰亚胺薄膜并设计了实验,热扩散距离的实验结果分别为119.6,121.6,122.8 μm. 实验结果表明,该理论模型是基本正确的. 基于这种薄膜制备的可见光/红外图像转换器,可用于对各种红外成像仪器进行性能检测和实验.      

基于三蝶烯结构新型聚酰亚胺的设计与合成

合成具有独特结构的三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐,利用低温溶液缩聚-化学酰亚胺化法,分别与4,4'-二氨基二苯甲烷(DMA)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)合成两种结构新颖的聚酰亚胺.利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)与示差扫描量热法(DSC)等手段对聚酰亚胺进行表征,研究其溶解性能、特性...     

聚酰亚胺/无机物纳米杂化材料的研究I.聚酰亚胺(HQDPA/DMMDA)-TiO2纳米杂化物的合成与表征

将钛酸丁酯经乙酸修饰改性和稳定化后在杂化过程中用作ＴｉＯ２前体,采用溶胶－凝胶法由可溶性业胺（ＨＱＤＰＡ／ＤＭＭＤ七经修饰改性的钛酸丁酯溶液混合成与表征进而制得聚酰亚胺－ＴｉＯ２杂化材料,ＸＰＳ分析表明钛酸丁酯已转化成ＴｉＯ２,ＴＥＭ则显示ＴｉＯ２以球状微粒均匀分散在聚酰亚胺基体中,粒径为３０～６０ｎｍ,含１０％ＴｉＯ２的杂化膜是具有高热稳定性与韧性的薄膜,其介电常数为３．５。     

用X射线衍射法测定聚酰亚胺薄膜取向结构

聚酰亚胺薄膜的取向结构对机械性能影响很大。薄膜取向结构可以用普通的x射线衍射方法,从x 射线入射方向垂直和平行于薄膜平面两个方向进行测定,在这个测定中,我们制作了一个槽盖压紧样品架,用于进行入射x 射线平行于薄膜平面方向的测定。测试结果可表明被测薄膜的取向类型和取向程度,在理论研究和制造工艺上都有重要的意义。     

一种新的含苯侧基结构单元的光敏性聚酰亚胺的研究

提出了一类主链上带有苯侧基的光敏性聚酰亚胺.其合成过程是首先制备酰胺酸预聚体,然后进行化学亚胺化.通过IR、DSC、元素分析、UV、介电分析方法对聚酰亚胺的结构、感光特性、热性能、电性能、吸湿性能进行了表征.并对结构与性能之间的关系进行了初步探讨.     

A new route of fabricating porous polyimide membranes

A novel experimental route to fabricate porous polyimide membranes (PPMs) with ideal air permeability was reported. The polymer solution layer consisting of the corresponding polyamic acid (PAA), solvent, and dibutyl phthalate (DBP) with a boiling temperature of 340℃ was treated by a simple process. The polymer solution layer was first treated at a lower temperature (about 150℃), then the received solid membrane was further imidized at a higher temperature (about 270℃), and finally, DBP was removed from the membrane at a temperature above its boiling temperature. The final asymmetric polyimide membrane with a dense skin layer was obtained. To improve the air permeability of the polyimide membranes, the polymer solution layer was treated between two substrates. And the PPMs with open pores on both sides are fabricated and the air permeability of the films is improved greatly.     

二氨基二苯醚型聚酰亚胺材料阻尼性能及研究进展

有机高分子材料聚酰亚胺是耐高温的航空航天材料,且其隔热性可保护不耐高温的材料在高温环境下不被破坏,其应用已成为航空航天新复合材料领域的研究热点。综述了近年来不同结构聚酰亚胺（PI）的动态力学性能的研究进展,重点介绍了含二氨基二苯醚（ODA）结构的聚酰亚胺,指出并说明了聚酰亚胺作为阻尼材料应用的可能性。     

纳米SiO2-Al2O3聚酰亚胺杂化薄膜的制备及表征

采用溶胶凝胶法制备了二氧化硅及三氧化二铝溶胶,将其掺入聚酰胺酸基体中,得到SiO2-Al2O3聚酰亚胺杂化薄膜,对膜的结构性能进行了研究和表征.结果表明,薄膜材料中SiO2和Al2O3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.