本文關(guān)鍵詞：氧化石墨烯的硅氧烷化及其增強(qiáng)聚酰亞胺的研究　出處：《蘇州大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：聚酰亞胺(PI)是指分子鏈中含有酰亞胺環(huán)的一類聚合物。由于PI具有優(yōu)異的熱性能、優(yōu)異的力學(xué)性能、高耐化學(xué)性、低介電常數(shù)以及良好的抗輻射性能,使PI廣泛應(yīng)用于航空航天工程、非線性光學(xué)器件、波導(dǎo)效應(yīng)材料、液晶顯示器以及電子工業(yè)中封裝裝置。然而,由于PI主鏈上含有苯環(huán)和酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其存在剛性大和可加工性差等缺點,最終限制了它在高技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,單功能材料已不能滿足高性能領(lǐng)域的要求。因此,運用分子設(shè)計和分子工程獲得多功能材料的復(fù)合,以實現(xiàn)材料性能的互補(bǔ)和優(yōu)化。近年來,由于氧化石墨烯(GO)具有優(yōu)異的物理和化學(xué)特性,復(fù)合材料已成為材料科學(xué)領(lǐng)域的一個研究熱點和新的增長點,這也為制備高性能PI材料提供了一個新機(jī)遇。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)本文采用Hummers法和超聲剝離工藝制備了GO。分析結(jié)果表明,GO的片層厚度大約為0.822 nm。此外,GO表面上含有豐富的含氧官能團(tuán),有利于與柔性含硅二胺(DSX)的胺基反應(yīng),最終獲得硅氧烷化的氧化石墨烯(DSX-GO)。分析結(jié)果表明,DSX-GO具有較好的分散性和熱穩(wěn)定性。(2)利用原位聚合的方法,制備了不同含量GO的PI/GO膜。紅外和掃描電鏡測試結(jié)果證明,GO的引入沒有破壞PI基體的結(jié)構(gòu)。熱重分析和拉伸試驗進(jìn)一步證明,隨著GO含量的增加,聚酰亞胺/氧化石墨烯(PI/GO)復(fù)合膜的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能有一定程度提高。此外,隨著GO含量的增加,PI/GO復(fù)合膜的介電常數(shù)低于純PI膜。然而,由于GO表面有豐富的含氧官能團(tuán),使其在PI基體中發(fā)生團(tuán)聚,減弱了GO和PI基體之間的相互作用。(3)在上述研究的基礎(chǔ)上,DSX功能化GO,然后通過DSX-GO來進(jìn)一步加強(qiáng)了GO和PI基體之間的相互作用。結(jié)果表明,與PI/GO復(fù)合膜的性能相比,隨著DSX-GO含量的增加,聚酰亞胺/硅氧烷化氧化石墨烯(PI/DSX-GO)復(fù)合膜的性能明顯地改善。此外,結(jié)果同樣表明,PI/DSX-GO復(fù)合膜的熱分解溫度達(dá)到510°C。PI/DSX-GO復(fù)合膜的拉伸模量和拉伸強(qiáng)度分別增加到20.08 GPa和321.74 MPa。
[Abstract]:In recent years , because of its excellent physical and chemical properties , it has become a hot spot and new growth point in the field of materials science . The results show that the thermal decomposition temperature of PI / DSX - GO composite membrane is 510 擄 C . The tensile modulus and tensile strength of PI / DSX - GO composite membrane are increased to 20.08 GPa and 321.74 MPa respectively .

【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ317;TB33

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1426203