溶膠-凝膠法制備聚酰亞胺-無機納米雜化材料的研究.pdf

1、本論文采用溶膠-凝膠法制備聚酰亞胺/SiO2納米雜化薄膜，分別選用均酐、醚酐及雙酚A二酐等三種二元酸酐制備了相應(yīng)的三種亞胺前體，采用正硅酸乙酯在適當(dāng)條件下水解的方法制備了一～四元硅醇等四種SiO2前體。通過交叉對比試驗，研究了上述亞胺前體與上述SiO2前體之間的相容性及其雜化液的貯存穩(wěn)定性。 選用均苯型亞胺前體與二元硅醇SiO2前體，采用溶膠-凝膠法制備了SiO2含量從0～50％的聚酰亞胺/SiO2納米雜化膜。研究了在玻璃板上制

2、備雜化膜的工藝條件；雜化膜的后處理溫度、SiO2含量等因素與雜化膜的密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、耐熱性、拉伸強度、體積電阻率等性能之間的關(guān)系；雜化膜的熱分解反應(yīng)動力學(xué)和紅外光譜吸收。 通過實驗研究主要得到以下結(jié)論： 一元硅醇與各種類型的亞胺前體的相容性均不大好，長時間攪拌也不能成為均相；二、三、四元硅醇與各種類型的亞胺前體的相容性及其雜化液的貯存穩(wěn)定性的好壞次序為：二元硅醇＞三元硅醇＞四元硅醇； 后處理溫度超過300℃

3、后，后處理溫度(300℃～350℃)對雜化膜拉伸強度的影響不大； 聚酰亞胺/SiO2納米雜化膜的密度與其SiO2含量基本上呈線性關(guān)系；導(dǎo)熱系數(shù)隨SiO2含量的增加先是增大，當(dāng)SiO2含量約為40％時，導(dǎo)熱系數(shù)達到最大值(約0.52W/(m·K))，之后導(dǎo)熱系數(shù)有所下降；表觀分解溫度(空氣中)并不是簡單地隨SiO2含量的增加而增大，隨SiO2含量的增加先是增大，SiO2含量大約在10～20％時達最大值(約為582℃)，之后隨SiO