無機納米雜化聚酰亞胺薄膜及聚酰亞胺活性封端低聚物的合成與研究.pdf

1、近現(xiàn)代航空航天、電子電氣、微電子行業(yè)的迅速發(fā)展,對耐高溫高分子材料的需求在不斷的增長,聚酰亞胺因為具有優(yōu)異的耐高溫性能、電性能、力學性能、耐輻射性和優(yōu)良的化學穩(wěn)定性而得到廣泛的應用,越來越多的研究采用不同方法將有機-無機材料在納米尺度上進行復合,其中聚酰亞胺／無機雜化材料越來越受到人們重視,大多采用溶膠-凝膠法制備有機／無機雜化膜的研究,而使用原位聚合法的相關研究則較少。
　　 基于以上的研究背景,本文采用硅烷偶聯(lián)劑(KH590

2、)對納米TiO2進行表面處理,通過原位聚合和流延成膜法制備了系列TiO2含量的PI／TiO2雜化膜,并研究了雜化膜的熱性能、熱膨脹系數(shù)(CTE)、力學性能,通過掃描電鏡(SEM)和廣角X衍射(WAXD)對雜化膜的微觀形貌結構進行了研究,同時也對雜化膜的接觸角、介電常數(shù)(ε)和鐵電性能進行了研究分析。實驗結果表明,雜化膜較純膜的5％熱分解溫度有所降低,但平均熱分解溫度仍然高于520℃,且膜的尺寸穩(wěn)定性得到了提高；1wt.％-5wt.％含量

3、的納米TiO2能較好地分散在PI膜里,且沒有破壞各自的結晶形態(tài)；雜化膜的介電常數(shù)(3.50左右)均高于純膜的的介電常數(shù)(2.91),同時TiO2含量的增加能提高膜的鐵電性能和親水性,并分別在15wt.％和10wt.％達到最大值,和力學性能一樣呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。
　　 聚酰亞胺剛性較大,又因其有較高的耐高溫等性能,使得聚酰亞胺材料加工性受到了制約,把脂環(huán)結構引入到聚酰亞胺中,能降低聚酰亞胺的分子剛性,使其加工性能得到改善。本

4、文另一研究方向,結合江西擁有豐富的林產(chǎn)資源的特點,往聚酰亞胺中引入樟腦和松香等這些含脂環(huán)結構的的衍生物,這樣既改善了聚酰亞胺分子的加工性能,松香和樟腦的應用范圍也得到了擴大,實現(xiàn)了樟腦及松香的高效轉化。通過制取呋喃馬來酸酐、樟腦酸酐、馬來雙戊烯單酐和馬來海松香酸作為封端劑,以不同的投料比加入到3,3',4,4'-聯(lián)苯四酸二酐(BPDA)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)中,并對制得的鏈接數(shù)不同的聚酰亞胺低聚物熱性能進行檢測。