納米二氧化鈦/聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-29 20:43
聚酰亞胺以其優(yōu)異的耐熱性和力學(xué)性能而受到了廣泛的關(guān)注,但聚酰亞胺的綜合性能還有待提高,而對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行改性是提升聚酰亞胺綜合性能常用辦法。在聚酰亞胺的諸多改性方法中,以無機(jī)物來改性聚酰亞胺這一課題一直是研究的熱點(diǎn)。將納米二氧化鈦添加到聚酰亞胺中從而來提高聚酰亞胺材料的綜合性能,是廣受關(guān)注的研究方向。本文以兩種硅烷偶聯(lián)劑KH550和KH570,對(duì)納米二氧化鈦粒子和納米二氧化鈦管進(jìn)行表面接枝改性,從而降低其表面能提高納米二氧化鈦在有機(jī)相中的分散性。并采用FT-IR、SEM、XRD對(duì)改性前后的納米二氧化鈦粒子和納米二氧化鈦管進(jìn)行表征。FT-IR分析表明,對(duì)納米二氧化鈦的接枝改性成功;SEM分析表明,經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑接枝改性后的納米二氧化鈦粒子和納米二氧化鈦管的分散性大大提升,且KH570對(duì)納米二氧化鈦的改性效果明顯優(yōu)于KH550。以4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)和間苯二胺(PDA)為單體,制備出一系列不同納米二氧化鈦粒子與納米二氧化鈦管含量的聚酰亞胺單層復(fù)合薄膜與三層復(fù)合薄膜。采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、萬能拉伸測(cè)試、接觸角測(cè)試、吸水率測(cè)試和電氣強(qiáng)度測(cè)試...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
納米二氧化鈦分子結(jié)構(gòu)圖
應(yīng)用異的光屏蔽性質(zhì)和一系列化學(xué)性質(zhì),在抗紫功能鋰電池、新型復(fù)合材料等領(lǐng)域得到了廣紫外光屏蔽效果,被作為防曬霜中重大的紫制備鈦酸鋰,這是一種被廣泛用于做電池負(fù)應(yīng)用于包裝和抗菌等領(lǐng)域[44-45]。進(jìn)展酰亞胺環(huán)的這一類高分子材料稱為聚酰亞胺通常包含芳香族和脂肪族這兩大類,在這廣泛。這是因?yàn)榉枷阕寰埘啺菲浞肿渔溨袃?yōu)異的力學(xué)性能和耐熱性[46-47]。因而能適應(yīng)圖如圖 1.2 所示。
類社會(huì)對(duì)耐熱性優(yōu)異的聚酰亞胺的需求也隨之達(dá)到了巔峰,人們也在保存聚酰亞性的前提下對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行分子層面和復(fù)合材料等的改性,以求進(jìn)一步拓寬聚酰適用范圍。2、聚酰亞胺的合成方法許多文獻(xiàn)對(duì)聚酰亞胺材料的具體合成步驟和方法都有過報(bào)道[52-54],采用不同的酰亞胺的合成工藝也不盡相同,我對(duì)主要的合成方法進(jìn)行歸納,主要包括下面三:(1)二胺與二酐合成聚酰亞胺聚酰亞胺合成一般分為兩步。第一步,在室溫下在質(zhì)子型溶劑(通常采用 DMMAc)中,加入一定比例的二胺與二酐,發(fā)生縮合最后合成得到聚酰胺酸(PAA);是將上一步反應(yīng)所得 PAA 經(jīng)化學(xué)亞胺化或者熱亞胺化形成最終的聚酰亞胺材料胺化是指將 PAA 從 100oC 開始梯度升溫到 300oC 附近,從而可以得到最終的聚;而化學(xué)亞胺化是指在胺類化學(xué)試劑的催化下,PAA 分子間形成化學(xué)鍵合得到聚[55]!皟刹椒ā本唧w的反應(yīng)過程如圖 1.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電氣石對(duì)納米二氧化鈦結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響[J]. 高如琴,吳潔琰,郝丹迪,朱靈峰,趙晨. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜的耐電暈機(jī)理[J]. 高波,吳廣寧,曹開江,王鵬,羅楊. 高電壓技術(shù). 2013(12)
[3]功能性聚酰亞胺的研究進(jìn)展[J]. 許梅芳,虞鑫海,徐永芬. 化工新型材料. 2013(09)
[4]納米二氧化鈦表面改性工藝條件的研究[J]. 馬麗. 安徽化工. 2013(03)
[5]基于復(fù)凝聚法的納米TiO2微膠囊制備[J]. 楊平,霍瑞亭. 紡織學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]銅摻雜納米二氧化鈦光催化性能研究進(jìn)展[J]. 陳穎,孫露露,孫男男. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(07)
[7]油酸修飾對(duì)納米二氧化鈦在變壓器油中分散性的影響[J]. 呂玉珍,張勝男,杜岳凡,陳牧天,李成榕. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]耐電暈聚酰亞胺薄膜表面電荷特性[J]. 孫志,韓柏,張冬,宋偉,何麗娟,王暄,雷清泉. 納米技術(shù)與精密工程. 2010(06)
[9]納米二氧化鈦的表面改性技術(shù)進(jìn)展[J]. 崔小明. 化工文摘. 2009(06)
[10]冷凍介質(zhì)對(duì)納米TiO2粉體分散的影響[J]. 佘希林,曹源,宋國(guó)君,周迪,王士財(cái),崔曉麗. 中國(guó)粉體技術(shù). 2009(04)
博士論文
[1]石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及誘導(dǎo)石墨化研究[D]. 牛永安.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]TiO2鋰離子電池負(fù)極材料的制備及結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能研究[D]. 牛令輝.浙江大學(xué) 2014
[2]聚酰亞胺/SiO2-Al2O3三層復(fù)合薄膜的制備與表征[D]. 楊立倩.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[3]PI/SiO2納米雜化薄膜力學(xué)性能及電性能研究[D]. 董鐵權(quán).哈爾濱理工大學(xué) 2007
[4]Sn/C納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能的研究[D]. 鄭妙生.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3108162
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
納米二氧化鈦分子結(jié)構(gòu)圖
應(yīng)用異的光屏蔽性質(zhì)和一系列化學(xué)性質(zhì),在抗紫功能鋰電池、新型復(fù)合材料等領(lǐng)域得到了廣紫外光屏蔽效果,被作為防曬霜中重大的紫制備鈦酸鋰,這是一種被廣泛用于做電池負(fù)應(yīng)用于包裝和抗菌等領(lǐng)域[44-45]。進(jìn)展酰亞胺環(huán)的這一類高分子材料稱為聚酰亞胺通常包含芳香族和脂肪族這兩大類,在這廣泛。這是因?yàn)榉枷阕寰埘啺菲浞肿渔溨袃?yōu)異的力學(xué)性能和耐熱性[46-47]。因而能適應(yīng)圖如圖 1.2 所示。
類社會(huì)對(duì)耐熱性優(yōu)異的聚酰亞胺的需求也隨之達(dá)到了巔峰,人們也在保存聚酰亞性的前提下對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行分子層面和復(fù)合材料等的改性,以求進(jìn)一步拓寬聚酰適用范圍。2、聚酰亞胺的合成方法許多文獻(xiàn)對(duì)聚酰亞胺材料的具體合成步驟和方法都有過報(bào)道[52-54],采用不同的酰亞胺的合成工藝也不盡相同,我對(duì)主要的合成方法進(jìn)行歸納,主要包括下面三:(1)二胺與二酐合成聚酰亞胺聚酰亞胺合成一般分為兩步。第一步,在室溫下在質(zhì)子型溶劑(通常采用 DMMAc)中,加入一定比例的二胺與二酐,發(fā)生縮合最后合成得到聚酰胺酸(PAA);是將上一步反應(yīng)所得 PAA 經(jīng)化學(xué)亞胺化或者熱亞胺化形成最終的聚酰亞胺材料胺化是指將 PAA 從 100oC 開始梯度升溫到 300oC 附近,從而可以得到最終的聚;而化學(xué)亞胺化是指在胺類化學(xué)試劑的催化下,PAA 分子間形成化學(xué)鍵合得到聚[55]!皟刹椒ā本唧w的反應(yīng)過程如圖 1.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電氣石對(duì)納米二氧化鈦結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響[J]. 高如琴,吳潔琰,郝丹迪,朱靈峰,趙晨. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜的耐電暈機(jī)理[J]. 高波,吳廣寧,曹開江,王鵬,羅楊. 高電壓技術(shù). 2013(12)
[3]功能性聚酰亞胺的研究進(jìn)展[J]. 許梅芳,虞鑫海,徐永芬. 化工新型材料. 2013(09)
[4]納米二氧化鈦表面改性工藝條件的研究[J]. 馬麗. 安徽化工. 2013(03)
[5]基于復(fù)凝聚法的納米TiO2微膠囊制備[J]. 楊平,霍瑞亭. 紡織學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]銅摻雜納米二氧化鈦光催化性能研究進(jìn)展[J]. 陳穎,孫露露,孫男男. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(07)
[7]油酸修飾對(duì)納米二氧化鈦在變壓器油中分散性的影響[J]. 呂玉珍,張勝男,杜岳凡,陳牧天,李成榕. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]耐電暈聚酰亞胺薄膜表面電荷特性[J]. 孫志,韓柏,張冬,宋偉,何麗娟,王暄,雷清泉. 納米技術(shù)與精密工程. 2010(06)
[9]納米二氧化鈦的表面改性技術(shù)進(jìn)展[J]. 崔小明. 化工文摘. 2009(06)
[10]冷凍介質(zhì)對(duì)納米TiO2粉體分散的影響[J]. 佘希林,曹源,宋國(guó)君,周迪,王士財(cái),崔曉麗. 中國(guó)粉體技術(shù). 2009(04)
博士論文
[1]石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及誘導(dǎo)石墨化研究[D]. 牛永安.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]TiO2鋰離子電池負(fù)極材料的制備及結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能研究[D]. 牛令輝.浙江大學(xué) 2014
[2]聚酰亞胺/SiO2-Al2O3三層復(fù)合薄膜的制備與表征[D]. 楊立倩.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[3]PI/SiO2納米雜化薄膜力學(xué)性能及電性能研究[D]. 董鐵權(quán).哈爾濱理工大學(xué) 2007
[4]Sn/C納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能的研究[D]. 鄭妙生.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3108162
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