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《探究聚酰亞胺無機(jī)物納米復(fù)合薄膜材料的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號一——密級——單位代碼學(xué)號西北土．學(xué)碩士學(xué)位論文1069720022510題目塞睦堊壁』垂墊塹麴鲞復(fù)金蓮照盟盤絲塹塞指導(dǎo)教師苤墨專業(yè)技術(shù)職務(wù)塾蕉：逮昱學(xué)；q．(專業(yè)j垡堂墨堡一答辯日期2005．6．1學(xué)位授予日期——二00五年六月％幫露g瞼_衷公《’。聚酰亞胺／無機(jī)物納米復(fù)合薄膜材料的研究摘要本文以3，37，4，4’一三苯二醚四酸二酐(HQDPA)和4，4’一二氨基二苯醚(ODA)為單體，以N，N’一二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，研究了合成聚酰胺酸(PAA)以及聚酰胺酸酰亞胺化的工藝條件，并對其動力學(xué)進(jìn)行了初步研究。在此基礎(chǔ)上，采用溶膠一
2、凝膠法制備P[／SiO：復(fù)合膜；利用制得的I，I薄膜滲透汽化分離乙醇／水溶液。首先討論了兩步法合成工藝中合成聚酰胺酸的工藝條件，研究了以粘度作為指標(biāo)的單因素(料液濃度、單體比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間)實驗條件，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了七因素二水平正交實驗，得出聚酰胺酸最佳合成工藝條件。其次研究了聚酰胺酸酰亞胺化工藝條件，通過對酰亞胺化過程中溫度和時間的研究，得出聚酰胺酸最佳酰亞胺化工藝條件。在上述試驗基礎(chǔ)上，采用溶膠一凝膠法制備不同SiO：含量的PI／Si0，復(fù)合薄膜，對其性能進(jìn)行了表征；利用制備的Pl薄膜滲透汽化分離乙醇／水溶液，研究了滲透通量和分離因子
3、隨料液濃度和溫度的變化關(guān)系。最后討論了形成聚酰胺酸的縮聚反應(yīng)動力學(xué)和熱酰亞胺化動力學(xué)，以期揭示反應(yīng)機(jī)理。以上實驗結(jié)果表明，聚酰胺酸最佳合成工藝條件為：單體比為1．006：1，反應(yīng)時間為6h，反應(yīng)溫度為10'C；最佳熱酰亞胺化工藝條件為：80℃／h，1506C／h，240℃／h及280。C／0．5h：采用紅外光譜和元素分析分析制得的薄膜，結(jié)果表明PI已基本亞胺化完全，掃描電鏡分析可知siO：顆粒較好地分散在PI基體中，形成無機(jī)粒子嵌入式有機(jī)／無機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；熱重分析表明隨著SiO，含量的升高，材料的熱穩(wěn)定性升高；采用所制得的PI膜進(jìn)行乙醇／水分離實
4、驗，實驗結(jié)果表明此膜具有很好的滲透通量和分離因子；聚酰胺酸的熱酰亞胺化反應(yīng)為一級反應(yīng)，亞胺化過程的表觀活化能和指前因子分別為184．6kJ·mol“和1．59×10‘27min～。關(guān)鍵詞：聚酰亞胺；二氧化硅；復(fù)合材料；膜分離；滲透汽化中圖分類號：0633．4StudyonPolyimide／lnorganicNanocompositeMembraneMaterialAbstractPolyimideacid(PAA)waspreparedinthisarticlethroughHQDPAandODAinDMFsolution，andthetec
5、hnicsconditionsofPAAandimidizationwerecomprehensivelystudiedinthispaper，andthedynamicswerestudiedprimarily。Onthiscondition，Polyimide／silicacompositematerialfilmshavebeenpreparedbysol—gelapproach；Thenethanol／watermixturewereseparatedusingPIfilmbasedonpervaporation．Firstthetec
6、hnicsconditionsofPAAusingtwo—stepmethodwerediscussed．InthismethodsolutionviscositywasusedasmeasuretOstudytheexperimentconditions(solutioncontent，molarratio，reactiontemperatureandreactiontime)，theoptimumconditionsweredeterminedwithorthogonaltest．Secondtheconditionsofimidizati
7、onwerestudiedwithitstemperatureandtime，andtheoptimumconditionswereselected．Basingontheseconclusions，Polyimide／silicacompositematerialfilmswithdifferentsilicacontentshavebeenpreparedbysol—gelapproach，andthecharactersweretokened；Ethanol／watermixturewereseparatedusingPIfilmbase
8、donpervaporation，thechangingrelationsofpermeationflux，separationfactorandco
