单分散耐高温聚酰亚胺微球的制备及性能

聚酰亚胺(PI)微球因其微纳结构所赋予独特的物理化学性质而受到广泛的关注。本研究采用相反转乳化法实现对PI的微球化,制备的PI微球具有单分散特性。研究结果表明,PI分子结构中引入疏水基团有利于微球化,搅拌速度和乳化剂浓度影响PI微球的形貌及粒径分布。     

高折射率聚酰亚胺研究进展

聚酰亚胺作为一种高性能的功能材料在各个领域应用广泛,但较低的折射率限制了其在光学领域的应用。为了有效提高聚酰亚胺的折射率,许多学者研究了多种方法。本文介绍了国内外的研究团队制备高折射率聚酰亚胺的最新研究进展,总结了提高聚酰亚胺折射率的方法主要分为以下几种:在聚酰亚胺的主链引入硫原子;掺杂无机粒子进行杂化改性;开创新的合成工艺,通过详细论述上述几种方法的合成路线以及所得产物的性能,指出了合成高折射率聚酰亚胺的总趋势。     

聚酰亚胺纤维的研究进展

聚酰亚胺纤维由于分子主链含有刚性的芳杂环结构,赋予其优异的力学、热学、耐辐照、介电以及化学稳定性等性能,从而在航空航天、高温耐热、防火阻燃、电子器件、核能等领域具有广泛应用前景,并成为21世纪最具潜力的高性能纤维之一。近年来,随着单体来源、工艺条件的不断改善,聚酰亚胺纤维的研究得到更大关注和投入,极大促进了聚酰亚胺纤维的规模化制备和应用发展开发。本文综述了近年来高性能聚酰亚胺纤维的国内外研究成果,并针对不同化学结构、纺丝工艺以及亚胺化方法对纤维性能的影响进行阐述,同时也对其发展趋势进行展望。     

羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的制备及燃料电池性能

为提高磺化聚酰亚胺质子交换膜(SPI PEM)的高温耐水解稳定性及电池性能,用3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(BAPBa)制备了一系列六元环型SPI PEM,利用甲磺酸/五氧化二磷溶液(PPMA)制备了羰基和砜基共交联的SPI PEM.测定了SPI PEM的质子传导率、耐水解稳定性、机械性能及电池性能.结果表明,羰基和砜基共交联提高膜交联度的同时减少了磺酸基的消耗,使SPI PEM保持较高的质子传导率.在相对湿度为50%RH时,羰基和砜基共交联SPI PEM的质子传导率为7.8 m S/cm,比同样条件下砜基交联的SPI PEM提高28%.羰基和砜基共交联的SPI PEM在130℃水中老化500 h后断裂伸长率为18%,质子传导率未明显降低.羰基和砜基共交联SPI PEM作为电池时,最大功率密度达到0.85 W/cm2,是砜基交联PEM的1.3倍.     

高介电常数石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备与性能

在原位聚合制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料的过程中,加入季铵盐表面活性剂,抑制氧化石墨烯在高温亚胺化时的聚集,同时将氧化石墨烯原位还原,获得高介电常数的石墨烯/聚酰亚胺复合材料.结果表明,采用四丁基溴化铵和四丁基碘化铵作为还原剂,利用原位化学还原方法所制备的石墨烯/聚酰亚胺复合材料的介电常数超过聚酰亚胺薄膜40倍以上,复合材料的热稳定性和机械性能也优于聚酰亚胺薄膜.热重分析结果表明,在复合材料高温亚胺化过程中,季铵盐发生热分解,未残留在复合材料中.     

纳米LaF3微粒对聚酰亚胺粘结固体润滑涂层摩擦学性能及抗腐蚀性能的影响

采用MHK-500型摩擦磨损试验机考察了含纳米LaFa微粒的聚酰亚胺粘结固体润滑涂层在干摩擦条件下同GCr15钢环配副时的摩擦学性能，评价了涂层的耐腐蚀性能，重点探讨了纳米LaFa填料对涂层耐磨性及耐腐蚀性能的影响．结果表明：含1％～2％纳米LaF3的涂层的耐磨性最佳，而纳米LaF3填料对涂层减摩性能的影响不大；含2％纳米LaF3的涂层的耐腐蚀性最好．     

锂电隔膜研究及产业技术进展

隔膜是锂离子电池的关键材料,在极片间起绝缘和提供离子通道的作用.本文以如何构建耐高温的隔膜、如何提高隔膜的离子电导率为重点,介绍了锂电隔膜研究及产业化技术进展,内容主要包括隔膜性能的影响因素、凝胶聚合物电解质膜、拉伸法制备隔膜及其改性、隔膜制造的新方法和新材料.最后展望了隔膜的发展前景.     

聚酰亚胺/纳米MgO复合材料的制备与性能研究

采用直接分散法将纳米MgO颗粒均匀分散在聚酰胺酸溶液中,经旋涂、热亚胺化制得聚酰亚胺/纳米MgO复合材料.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)和纳米划痕等测试技术对复合材料的结构和性能进行了表征.结果表明,平均粒径约为20 nm的纳米MgO颗粒均匀地分散在聚酰亚胺基体中,有机无机两组分相容性良好;复合材料在可见光区具有优良的光学透明性,在近紫外光区随着纳米MgO含量的增加呈现出了显著的紫外屏蔽性能;纳米MgO的加入能大幅提高复合薄膜的抗划伤性能,在100μN的划痕力下,划痕深度由纯聚酰亚胺的57.4 nm降至10 nm左右,且划痕的宽度也明显减小;尽管复合材料的热稳定性能较纯聚酰亚胺略有下降,但在300℃以下仍具有较好的热稳定性.     

有机硅改性聚酰亚胺固相微萃取涂层的制备及其应用

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,用3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐、4,4′-二氨基二苯醚及1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷合成了有机硅改性的聚酰亚胺作为固相微萃取(SPME)中基质(石英纤维)的涂层材料。通过红外光谱法、热重法及扫描电子显微镜对此涂层的结构、热稳定性和表面形貌进行了分析,证明了通过聚合反应将有机硅链段引入到聚酰亚胺结构中可增加链的柔韧性,减少分子链间的极性作用,改善其吸附性能,而且经高温脱水反应使涂层键合在石英纤维表面,使其性质稳定,不易脱落。将有此涂层的SPME应用于气相色谱法测定水中7种苯系物,取得良好的分离效果,7种苯系物测定值的相对标准偏差(n=6)在4.1%~6.0%之间,检出限(3S/N)在0.02~0.11mg·L-1之间,回收率在98.0%~117%之间。