導(dǎo)電聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及其性能研究
本文關(guān)鍵詞:導(dǎo)電聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及其性能研究
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【摘要】:聚酰亞胺(PI)因性能優(yōu)異而在各個(gè)高新領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但是PI的絕緣性限制了其在導(dǎo)電方面的應(yīng)用。因此對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行導(dǎo)電改性研究,使其具備一定的導(dǎo)電性,同時(shí)保持其它的優(yōu)異性能,可拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。本論文的目的是為了增加聚酰亞胺的導(dǎo)電性,以及探討填料加入到聚酰亞胺中對(duì)其它方面性能的影響。本論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:(1)合成高粘度聚酰胺酸(PAA),以保證亞胺化后的PI膜具有優(yōu)異的機(jī)械性能;(2)采用原位聚合法,制備一系列不同導(dǎo)電片狀鎳粉(CFNP)含量的CFNP/PI復(fù)合薄膜并對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行了研究;(3)選用KH550和NDZ-401對(duì)導(dǎo)電鏈狀鎳粉(CCNP)進(jìn)行改性研究,挑選較優(yōu)填料及其含量;(4)制備不同改性鏈狀鎳粉(MCCNP)含量的MCCNP/PI復(fù)合薄膜,對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行研究并與CFNP/PI復(fù)合薄膜進(jìn)行對(duì)比。研究結(jié)果顯示:(1)當(dāng)酐胺物質(zhì)的量之比控制在1.000:1~1.010:1時(shí)可獲得機(jī)械性能較好的PI膜;(2)當(dāng)CFNP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.5%時(shí),PI/CFNP復(fù)合薄膜的體積電阻率突降至3.55×108Ω·cm,達(dá)到滲流閾值,導(dǎo)電性能明顯提高,達(dá)到了抗靜電的效果,同時(shí)熱性能優(yōu)異,綜合性能達(dá)到最佳;(3)使用0.8%NDZ-401作為改性劑時(shí),CCNP的分散效果最佳;(4)當(dāng)MCCNP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%時(shí),MCCNP/PI復(fù)合薄膜的體積電阻率突降至6.17×107Ω·cm,達(dá)到滲流閾值,MCCNP在該復(fù)合薄膜中具有較低的滲流閾值。綜上,當(dāng)選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%的MCCNP制備導(dǎo)電PI復(fù)合薄膜時(shí)性能最佳,獲得的MCCNP/PI復(fù)合薄膜具有優(yōu)異的抗靜電效果以及熱性能,同時(shí)復(fù)合薄膜的力學(xué)性能整體也保持在一個(gè)較優(yōu)的水平,此復(fù)合薄膜可作為耐高溫電磁屏蔽膜應(yīng)用在微電子、航空航天等領(lǐng)域中。
【關(guān)鍵詞】:聚酰胺酸 聚酰亞胺 導(dǎo)電片狀鎳粉 導(dǎo)電鏈狀鎳粉 硅烷偶聯(lián)劑 鈦酸酯偶聯(lián)劑
【學(xué)位授予單位】:江漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TQ323.7;TB383.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-23
- 1.1 聚酰亞胺簡(jiǎn)介10-12
- 1.1.1 聚酰亞胺的性能10-11
- 1.1.2 聚酰亞胺的合成方法11-12
- 1.2 聚酰亞胺的改性研究12-15
- 1.2.1 透明型聚酰亞胺13
- 1.2.2 可溶性聚酰亞胺13-14
- 1.2.3 功能型聚酰亞胺14
- 1.2.4 聚酰亞胺/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料14-15
- 1.3 導(dǎo)電復(fù)合材料簡(jiǎn)介15-16
- 1.3.1 導(dǎo)電復(fù)合材料的分類及加工方法15
- 1.3.3 導(dǎo)電復(fù)合材料的應(yīng)用15-16
- 1.4 導(dǎo)電聚酰亞胺復(fù)合材料的制備方法16-18
- 1.4.1 原位聚合法16
- 1.4.2 溶液混合法16-17
- 1.4.3 積層復(fù)合法17
- 1.4.4 表面改性自金屬化法17
- 1.4.5 離子注入法17-18
- 1.5 聚酰亞胺用導(dǎo)電填料18-20
- 1.5.1 納米金屬物質(zhì)18
- 1.5.2 含碳納米物質(zhì)18-20
- 1.5.3 結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電聚合物20
- 1.6 導(dǎo)電聚酰亞胺的應(yīng)用20-21
- 1.6.1 集成電路、電磁屏蔽方面20
- 1.6.2 導(dǎo)電膜劑、涂料方面20-21
- 1.6.3 其他方面21
- 1.7 本課題的研究目的、意義及研究?jī)?nèi)容21-23
- 1.7.1 課題的研究目的和意義21-22
- 1.7.2 主要研究?jī)?nèi)容22-23
- 第2章 導(dǎo)電片狀鎳粉/聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及性能研究23-39
- 2.1 前言23
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分23-28
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料23-24
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器24-25
- 2.2.3 PI薄膜的制備25-26
- 2.2.4 不同含量CFNP/PI復(fù)合薄膜的制備26
- 2.2.5 測(cè)試及表征26-28
- 2.3 結(jié)果與討論28-38
- 2.3.1 高粘度PAA的合成及其PI膜的性能28-29
- 2.3.2 聚酰胺酸儲(chǔ)存穩(wěn)定性分析29-30
- 2.3.3 PAA/CFNP溶液的粘度分析30
- 2.3.4 純PI膜及PI/CFNP復(fù)合薄膜的FTIR分析30-31
- 2.3.5 純PI膜及PI/CFNP復(fù)合薄膜的光透過(guò)性分析31-32
- 2.3.6 PI/CFNP復(fù)合薄膜的SEM分析32-33
- 2.3.7 PI/CFNP復(fù)合薄膜的力學(xué)性能分析33-34
- 2.3.8 PI/CFNP復(fù)合薄膜的熱性能分析34-35
- 2.3.9 PI/CFNP復(fù)合薄膜的電性能分析35-37
- 2.3.10 CFNP最佳含量分析37-38
- 2.4 小結(jié)38-39
- 第3章 改性鏈狀鎳粉/聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及其性能研究39-58
- 3.1 前言39-40
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分40-43
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料40
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器40-41
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法41-42
- 3.2.4 性能測(cè)試與表征42-43
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論43-56
- 3.3.1 偶聯(lián)劑的改性機(jī)理43-46
- 3.3.2 改性后CCNP的SEM圖譜分析46-48
- 3.3.3 改性后CCNP的吸油量測(cè)試48
- 3.3.4 MCCNP/PI的FTIR分析48-49
- 3.3.5 MCCNP/PI復(fù)合薄膜的XRD分析49-50
- 3.3.6 MCCNP/PI復(fù)合薄膜的力學(xué)性能分析50-52
- 3.3.7 MCCNP/PI復(fù)合薄膜的熱學(xué)性能分析52-53
- 3.3.8 MCCNP/PI復(fù)合薄膜的DSC曲線分析53-54
- 3.3.9 MCCNP/PI復(fù)合薄膜的體積電阻率分析54-55
- 3.3.10 MCCNP最佳含量分析55
- 3.3.11 最佳填料含量時(shí)兩種復(fù)合薄膜性能對(duì)比55-56
- 3.4 小結(jié)56-58
- 結(jié)論58-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文65
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