本文關(guān)鍵詞： 聚酰亞胺 表面金屬化 導電性 制備方案　出處：《北京化工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著科技水平的不斷提高,單一的聚酰亞胺材料已經(jīng)無法滿足人們的需求,聚酰亞胺材料的多功能化越來越受到青睞。其中,聚酰亞胺材料的表面金屬化,即將金屬或者金屬化合物與聚酰亞胺進行復合,使其具有良好的電學性能、電磁性能、防屏蔽性能以及光學性能,同時又擁有聚酰亞胺基體無以倫比的其他性能,使得聚酰亞胺在許多領(lǐng)域再次表現(xiàn)出巨大的應用潛力。聚酰亞胺表面金屬化已受到諸多學者的關(guān)注和研究,以往的研究工作大多集中在表面金屬化聚酰亞胺制品的成功制備上,至今未達到可控制備,缺少系統(tǒng)全面地針對不同的聚酰亞胺制品、不同金屬粒子、制備方案進行研究,未針對不同聚酰亞胺制品制備方案的建立和對比、不同金屬離子普適性的驗證、聚酰亞胺表面金屬化的機理研究及其對制備工藝的指導進行研究分析,影響了聚酰亞胺表面金屬化研究的系統(tǒng)性和制備方案的普適性。本論文通過分別研究聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺納米纖維的表面金屬化,引入不同的金屬粒子,確立了不同制品最佳制備工藝和金屬粒子的影響；從表面金屬化演變機理出發(fā),探究了制備過程中各外場因素對表面金屬化的影響,從而指導最佳制備工藝的確立；對不同制備方案進行對比研究,探究其差異性和統(tǒng)一點,從而更深入得剖析聚酰亞胺表面金屬化的機理和統(tǒng)一制備方法；通過分析化學鍍的影響,探究可調(diào)控制備的可行性；以上本課題的研究內(nèi)容對于聚酰亞胺表面金屬化研究具有至關(guān)重要的意義。本文主要以數(shù)字萬用電表、四探針電阻測試儀、百格刀表征所制表面金屬化聚酰亞胺的導電性和粘結(jié)性能；以萬能材料試驗機、TG、 DMA等來表征所制得表面金屬化聚酰亞胺的熱、力學性能；以EDS、 SEM、AFM等表征手段說明金屬化程度;以IR、XPS、XRD為表征手段研究金屬化的演變機理和各外場因素對金屬化程度的影響。性能的變化源于物料的變化,從機理研究出發(fā),可以從根本上得到聚酰亞胺制品性能變化的原因,從而指導制備方案的確立。通過系統(tǒng)的研究兩大不同原料表面金屬化制備方案、不同金屬粒子的使用、反應機理、可控制備方案,得到了聚酰亞胺表面金屬化最佳制備方案,適用于所有聚酰亞胺制品,為不同聚酰亞胺制品的表面金屬化提供了指導思路,也為該領(lǐng)域研究提供了完善的數(shù)據(jù)和理論支撐。本課題研究表明：不同聚酰亞胺制品的區(qū)別在于原料的不同,本文以PMDA-ODA體系為例探索了不同聚酰亞胺制品(原料分別為PI、PAA)的表面金屬化的制備工藝,獲得了兩大制備方案；制備方案各階段外場因素的改變均會影響表面金屬化的效果,從而影響最終性能；雖然兩種制備方案存在差異性,成品用于不同的領(lǐng)域,但是表面金屬化效果最好的方案具有一致性,均為采用離子交換、還原為金屬粒子的制備方案,此方案具有普適性；化學鍍作為制備過程中選擇性過程,可用于一次沉積或二次沉積,可實現(xiàn)金屬附著厚度的調(diào)控,以應對不同的應用要求。本課題實現(xiàn)了超薄、高粘結(jié)且金屬層厚度可控制備,突破了技術(shù)瓶頸；所制納米纖維實現(xiàn)了表面金屬化,此類系統(tǒng)研究國內(nèi)鮮有報道。通過本課題的研究,探究了不同聚酰亞胺制品的表面金屬化制備方案、不同金屬離子的影響、不同外場環(huán)境的影響,系統(tǒng)的建立了外場因素與表面金屬化程度的關(guān)聯(lián)關(guān)系；從反應機理出發(fā),得到了表面金屬化不同制備方案的統(tǒng)一性,從而指導聚酰亞胺表面金屬化的制備；通過分析化學鍍工序的加入,得到了聚酰亞胺表面金屬化可控制備的方案；這都為表面金屬化聚酰亞胺的研究和廣泛應用提供了一定的指導意義。
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【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB306

【參考文獻】

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本文編號：1443547