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《聚酰亞胺_無機(jī)納米復(fù)合材料的制備_結(jié)構(gòu)與性.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、68工程塑料應(yīng)用2006年,第34卷,第4期聚酰亞胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能李福成(寧夏東方有色金屬集團(tuán),石嘴山753000)摘要綜述了國內(nèi)外聚酰亞胺(PI)/無機(jī)納米復(fù)合材料的最新研究進(jìn)展,重點(diǎn)闡述PI/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用,并展望了它的發(fā)展趨勢。列舉了幾種常用無機(jī)納米粉體的特性,介紹了PI/無機(jī)納米復(fù)合材料的3種制備方法,即溶膠-凝膠法、插層復(fù)合法、直接分散法。關(guān)鍵詞聚酰亞胺納米復(fù)合材料插層劑結(jié)構(gòu)性能聚酰亞胺(PI)是重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中含有酰亞胺環(huán)的芳雜表1幾種常見無機(jī)納米粒子(粉體)的特性環(huán)聚合物,其中以含有酞酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚合物尤為
2、重要,PI納米納米二氧納米二氧納米納米納米[1]項(xiàng)目碳酸鈣化鈦化硅氧化鋁氧化鋅水滑石聚合物早在1908年就已有報道。自從20世紀(jì)60年代初將PI薄膜及清漆商品化后,PI就得到了蓬勃發(fā)展。PI作為Mg4Al2(OH)12分子式CaCO3TiO2SiO2-xAl2O3ZnOCO#4HO功能材料是迄今為止在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的耐熱等級最高的聚32合物材料,加之其具有優(yōu)異的力學(xué)性能,因而被廣泛地應(yīng)用外觀白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末淡黃色粉末白色粉末[2,3]于航空航天、電子電氣等領(lǐng)域。PI的高熱穩(wěn)定性和高玻平均粒徑/405010~15015~1002025@60nm璃化轉(zhuǎn)變溫
3、度(T)有助于穩(wěn)定以納米尺寸分散在其中的微g粒,不會使納米微粒聚集,對制備復(fù)合材料十分有利。比表面積/2-112064080~18050m#g自從Gleiter等報道納米材料以來,納米材料以其優(yōu)良密度/的性能引起普遍關(guān)注。納米粒子具有表面效應(yīng)、小尺寸效-31.6~2.54.22.23.95.6g#cm[4]應(yīng)、量子化效應(yīng)等。PI/無機(jī)納米粒子復(fù)合材料屬于有機(jī)長徑比5~50-無機(jī)復(fù)合材料,不僅兼具無機(jī)材料和有機(jī)材料的特性,如熔點(diǎn)/e167020501975無機(jī)材料的耐熱性、低熱膨脹系數(shù)及有機(jī)聚合物的韌性、延折射率2.72展性和可加工性等優(yōu)點(diǎn),給材料的物理、化學(xué)性質(zhì)帶來
4、特殊2PI/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法的變化,而且由于納米尺度的分散相,大大增加了界面相互為了得到具有更加優(yōu)異性能的PI復(fù)合材料,美國NASA作用,往往還可以起到既增韌又增強(qiáng)的作用。近年來,許多[5~7]Lewis研究中心的Serafini等發(fā)明了改進(jìn)PI復(fù)合材料的制備人對PI/納米SiO2復(fù)合材料進(jìn)行了研究,但大都屬于非[9]可溶性的PI體系。方法,這種方法是將二酯化的芳香二酸和芳香二胺及封端劑溶解在低沸點(diǎn)的醇類溶劑中,形成單體混合物的浸漬液,隨著研究的深入,PI不論作為結(jié)構(gòu)材料還是功能材料都得到充分認(rèn)識,PI被認(rèn)為是/沒有PI材料的研究就不會有然后用它對增強(qiáng)纖維
5、進(jìn)行浸漬,制成預(yù)浸料,在除去預(yù)浸料今天的微電子技術(shù)0。我國在該領(lǐng)域的研究已有40多年的中的絕大部分溶劑之后,經(jīng)過鋪層的預(yù)浸料被置于120~積累,近年來大量有關(guān)PI的研究和應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)報道十232e的溫度環(huán)境中,此時二酸二酯和二胺單體現(xiàn)場就地環(huán)分活躍,取得了許多可喜的成果,在國民經(jīng)濟(jì)和國防事業(yè)中化生成有活性基團(tuán)的酰亞胺預(yù)聚體,然后進(jìn)一步升高溫度使發(fā)揮了一定的作用,PI/無機(jī)納米復(fù)合材料是該領(lǐng)域研究的預(yù)聚體發(fā)生加成交聯(lián)反應(yīng)。在PI復(fù)合材料中無機(jī)物以分散熱點(diǎn)之一。相的形式存在。目前制備的PI復(fù)合材料種類較多,如雙馬1無機(jī)納米材料的特性[8]來酰亞胺(BMI)型PI先進(jìn)復(fù)
6、合材料、PMR型PI先進(jìn)復(fù)合材無機(jī)納米材料的尺寸既不同于微觀原子、分子團(tuán)簇,又料、熱塑性PI復(fù)合材料,乙炔封端和苯乙炔封端的PI復(fù)合不同于宏觀體相,是一種介于宏觀固體和微觀分子間的亞穩(wěn)材料。常用的制備方法有溶膠-凝膠法、插層復(fù)合法、直接態(tài)中間物質(zhì),是繼單組分材料、復(fù)合材料、梯度功能材料之后分散法等。的第4代材料,其結(jié)構(gòu)為至少一維尺寸在1~100nm。納米2.1溶膠-凝膠法粒子尺寸小、表面非配對原子多、與聚合物分子的結(jié)合能力溶膠-凝膠法是目前制備PI/無機(jī)納米復(fù)合材料最常強(qiáng),并對聚合物基體有特殊的影響,故形成的聚合物納米復(fù)用的方法之一。其基本原理是:無機(jī)納米粒子的前驅(qū)
7、體在與合材料通常比相同組成的常規(guī)復(fù)合材料表現(xiàn)出更優(yōu)異的物PI的前驅(qū)體或單體的共溶劑中水解和縮合,形成的凝膠與理、化學(xué)性能。幾種常見無機(jī)納米粒子粉體的特性如表1所示。收稿日期:2006201225李福成:聚酰亞胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能69PI不發(fā)生相分離,即可獲得PI/無機(jī)納米復(fù)合材料。此法反混、乳液共混。該法是制備聚合物納米復(fù)合材料最直接的方應(yīng)條件溫和、兩相分散均勻、允許摻雜大量的有機(jī)物和無機(jī)法。將無機(jī)納米微?；虺⒎壑苯臃稚⒂赑I或其前驅(qū)體中物,而且能得到高純度和高均勻的復(fù)合材料,易于加工成型?？梢灾频眉{米復(fù)合材料。高速、長時間的機(jī)械攪拌加上超聲
