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新型二氧化钛/聚酰亚胺复合材料制备及其性能研究(3)

时间:2023-01-07 15:58来源:毕业论文
(2)聚酰亚胺的性能 聚酰亚胺分子内具有刚性较大的芳杂环,因此它具有良好的高耐热性能和 机械 性能以及电性能[12],是一种性能优良的特种工程塑料:

(2)聚酰亚胺的性能

聚酰亚胺分子内具有刚性较大的芳杂环,因此它具有良好的高耐热性能和机械性能以及电性能[12],是一种性能优良的特种工程塑料:

1 耐热性:聚酰亚胺由于分子内含有芳杂环结构单元,其耐热性能良好,通过热重分析聚酰亚胺的分解温度一般都在500℃左右,是目前为止耐热性、热稳定性最好的的高分子材料之一。聚酰亚胺不光耐热可在-269℃的液态氦极低温中保持良好的性能而不脆裂。文献综述

2 机械性能:(1)聚酰亚胺具有优良的机械性能,它的抗张强度都比较大。( 2)作为优秀的特种工程塑料,聚酰亚胺的弹性模量通常为3-4Gpa,纤维更是可达200Gpa。(3)有些聚酰亚胺品种对稀酸稳定,不溶于有机溶剂,但一般的品种不大耐水解,尤其可利用碱性水解回收原料。(4)通过改性可得到非常耐水解的品种。(5)聚酰亚胺的热膨胀系数一般都较低 (6) 聚酰亚胺具有优良的耐磨减磨性,其机械性能随温度的改变变化小,高温下蠕变小。(7)聚酰亚胺的耐老化性能良好,在一定条件下老化处理,室温下测得其拉伸强度降低很少。此外,PI的也具有良好的耐辐射性能,被常用于制作防射服。

3耐电性: PI大分子内含有相当数量的极性基,但由于分子结构特性及各种基团相互作用使它的极性受到了限制,同时聚酰亚胺偶极损耗小、耐电弧晕性突出,所以它拥有优良电绝缘性能。

4 其他性能:PI无毒,可制造餐具和医用器具;PI为自息型聚合物,发烟率低。但聚酰亚胺自也身存在高热膨胀系数、低热导率等缺点,而且由于自身分子刚性过大,不易加工。

1。1。4聚酰亚胺的应用

介于聚酰亚胺的这些特性,使它越来越受到人们的重视和研究,最终成为一类重要的高分子材料。PI应用广泛:(1) 绝缘材料,PI早期制成薄膜或者涂料包裹在其它材料或机器表面用作保护层。(2) 纤维,当今利用挤出法制得的聚酰亚胺纤维,它是一种高性能纤维,拥有很高的强度和弹性模量,它能在很恶劣的环境中使用,可广泛用与制作防弹衣、防辐射、降落伞等。(3) 泡沫塑料 主要用作耐高温隔热材料。(4) 胶黏剂 利用它的耐高温、耐辐射等特性,广泛被用作恶劣环境下工作的各种合金的粘结剂。(5) 复合材料 它是耐高温结构材料之一,在欧美广泛用于航空航天及火箭零部件。(6) 分离膜PI具有良好的透气性能和高强度及耐腐蚀等特性,常被用于分离膜材料。此外,PI还因其优良的机械、耐电性、耐高温等特性广泛应用在微电子集成电路中

1。2 聚酰亚胺/无机纳米复合材料

由于聚酰亚胺的材料本身的一些不足,因此为了使聚酰亚胺满足各个工业领域的应用,人们不断地对聚酰亚胺材料进行改性,改善制备实验方案以获得更加实惠耐用的新型聚酰亚胺材料。最后研究发现在聚酰亚胺基体材料中添加无机纳米颗粒不仅能继承、提高聚酰亚胺材料原有的特性,还能给赋予材料一些其他方面特点,这使PI材料的研发力量越加庞大,应用更加广阔 [13]。

1。2。1  PI/SiO2纳米复合材料

PI/SiO2纳米复合材料是人们研究较早的复和材料之一,它是一种白色的流动性粉末,具有很强的介电和光学性能。它也是无机纳米填料改性聚合物从而提高改善材料性能的典型代表。二氧化硅的含量对复合材料的性能有着很大的影响。Mascia[14]等在研究PI/SiO2杂化材料时发现,当PI/SiO2 杂化材料中二氧化硅的含量较低时,它能提高杂化材料的弹性模量、强度等性能;而当杂化材料中二氧化硅的含量较大时,使分子刚性增加,链段运动受限Tg显著上升。总而言之。随着SiO2含量的增加,提高了二氧化硅/聚酰亚胺杂化材料的耐热性能,降低热膨胀系数。二氧化硅得含量还能影响复合材料的表现透明性,当二氧化硅含量超过10%时,随着SiO2哈量的进一步提高,二氧化硅颗粒的尺寸也随之增大,对光线的阻挡变得更强,复合材料光的透过率变得更低。研究还发现,在杂化材料中添加偶联剂能降低二氧化硅无机粒子的粒径大小,改善两组分的界面作用,从而改善材料的透光性、溶解性能,提高复合材料的综合性能[15]。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766- 新型二氧化钛/聚酰亚胺复合材料制备及其性能研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_121504.html

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