聚酰亞胺（PI）因其突出的機(jī)械性能、耐熱穩(wěn)定性、低介電性能以及耐化學(xué)腐蝕性等綜合性能而被廣泛的應(yīng)用在微電子、隔膜、涂料、航天航空以及粘合劑等多個(gè)領(lǐng)域。隨著人們對材料應(yīng)用性能要求的提高,制備高性能、多功能聚酰亞胺成為其重要的研究方向。石墨烯是一種新興的碳材料,其獨(dú)特的二維單層結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能,因此,石墨烯從被發(fā)現(xiàn)之初,就受到研究者的高度關(guān)注,開發(fā)各類石墨烯納米復(fù)合材料也成為目前的研究熱點(diǎn)。本課題以聚酰亞胺及聚酰亞胺/石墨烯復(fù)合切片為原料,首先對兩種原料的性能進(jìn)行測試分析,然后對兩種原料的成膜方法和成膜工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,最后對聚酰亞胺及聚酰亞胺/石墨烯的兩種薄膜的性能進(jìn)行測試并進(jìn)行對比分析,考察了石墨烯的加入對聚酰亞胺膜結(jié)構(gòu)性能的影響。本文的主要研究結(jié)果如下:（1）通過FTIR分析可知,實(shí)驗(yàn)所用的原料切片為未亞胺化的聚酰胺酸及其復(fù)合材料,石墨烯的加入使基體聚合物在1219 cm-1和1243cm-1處吸收峰發(fā)生一定變化;通過TG及DSC測試分析知道,石墨烯的加入對原料切片的熱學(xué)性能不會(huì)產(chǎn)生明顯影響。（2）實(shí)驗(yàn)所用切片的最佳溶解溶劑為N-甲基吡絡(luò)烷酮,溶液成膜的最... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

最普遍的用于合成PI（兩步法）示意圖

合薄膜的方法實(shí)際操作比較復(fù)雜且安全性不高，所以采用的比較少。一步法制備聚酰亞胺，主要步驟是使二胺及二酐在具有高沸點(diǎn)的溶劑中溶解，從而使溶液一定的溫度下發(fā)生縮聚反應(yīng)形成聚酰亞胺，這種反應(yīng)過程是需要使用的如苯酚、氯代苯等沸點(diǎn)較高的溶劑，然而這類溶劑是有毒性的，它們的揮發(fā)會(huì)對人體產(chǎn)生很大傷害，而且這種反應(yīng)的到的聚酰亞胺分子量一般比較低，使用這種方法的生產(chǎn)工藝也有待完善。另一種方法三步法的操作也比較復(fù)雜，這是因?yàn)槿椒ㄖ苽渚埘啺�，首先需要聚酰胺酸脫水環(huán)化得到聚異酰亞胺，然后在酸堿催化劑的催化下發(fā)生異構(gòu)化的化學(xué)反應(yīng)，從而才能形成聚酰亞胺。具體步驟見圖 1-2。一步法：三步法：

學(xué)位論文 第的結(jié)構(gòu)4 年，曼徹斯特大學(xué)的 Geim[20-24]等人在石墨上成功剝下少量石墨烯便成功的被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)入人們的視線，迄今為止石墨烯仍是并且還完善了整個(gè)碳材料家族。石墨烯具有單原子層緊密相連層的碳原子是由碳六元環(huán)組成的兩維周期蜂窩狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)（成零維的富勒烯，也可以卷成一維的碳納米管或者堆垛成三維因此石墨烯是構(gòu)成其他石墨材料的基本單元。


本文編號：2906036