聚酰亚胺/聚丙烯腈共混黑膜的制备及其结构与性能

采用共混的方法制备聚酰胺酸/聚丙烯腈(PAA/PAN)共混溶液.其中2种PAA溶液分别由二酐(3,3′,4,4′-联苯二酐(BPDA)与均苯四甲酸二酐(PMDA))和二胺(对苯二胺(PDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA))均聚或共聚而得,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,PAN溶于DMAc中制成溶液后与PAA溶液混合,涂膜后热处理制得聚酰亚胺(PI)/PAN共混薄膜.分析了PAA和PAN在热处理过程中的变化,以及PAN的加入量对共混薄膜的结构与性能的影响.结果表明,在热处理过程中,PAA完成了亚胺化成为PI,而PAN完成了预氧化,形成了稳定的梯形结构,制备出具有良好力学性能、黑色、不透光的薄膜,但是随着PAN含量的增加,体系发生明显的相分离,薄膜力学性能有所下降,(BPDA/PDA/ODA)PI中加入10%的PAN和(PMDA/ODA)PI中加入20%的PAN时能获得具有良好力学性能的黑色、低透光率的薄膜.     

聚酰亚胺作为锂离子电池硅基负极粘结剂的研究进展

硅基负极材料是提升锂离子电池能量密度的重要材料基础,负极粘结剂性能的优劣是影响硅基负极材料推广应用的关键因素。本文全面综述了锂离子电池负极粘结剂材料的研究及应用进展,详细阐述了粘结剂对于硅基负极材料及锂离子电池电化学性能的影响,简要介绍了目前常用的羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸(PAA)、海藻酸盐(Alg)三种硅基负极粘结剂的特点,重点讨论了聚酰亚胺(PI)材料作为负极粘结剂的优势,其分子结构可设计、形变可逆、高强高模等优点有望抑制硅基负极体积膨胀并避免颗粒粉化,系统综述了目前PI在硅基负极粘结剂中的研究进展。在此基础上,为PI粘结剂后续研究提供了新的方法策略,为锂离子电池负极粘结剂的开发和应用提供了新的设计理念。     

PPO/SEBS-g-MAH共混体系的形态结构与冲击性能

从亚微相态和冲击性能出发 ,对比了采用熔融挤出法制备的PPO/SEBS和PPO/SEBS g MAH两种共混物 .结果表明 ,在本文所研究的弹性体用量范围内 ,PPO/SEBS为“海 岛”型结构 ,而PPO/SEBS g MAH呈现网状结构 ;PPO/SEBS体系无脆韧转变现象 ,PPO/SEBS g MAH体系则在弹性体用量为 10 %～ 15 %时出现明显的脆韧转变 ,缺口冲击强度达到 95 0J/m ,这种超韧现象源于其网状结构的形成 .文中进一步用DSC和毛细管流变仪对共混体系的热性能和流变性能进行了测试 ,探讨了PPO/SEBS g MAH共混物网状结构的形成原因     

原位一步法制备BTDA/4,4′-ODA/4,4′-SDA聚酰亚胺表面银化薄膜

采用原位一步自金属化的方法制备了具有反射性和导电性的表面银(Ag)化的聚酰亚胺(PI)薄膜,PI是由一种二酐(3,3′,4,4′-四羧基二苯酮酐,BTDA)和两种二胺(4,4′-二氨基二苯醚,4,4′-ODA与4,4′-二氨基二苯硫醚,4,4′-SDA)三元共聚而得,系统研究了4,4′-SDA的引入对薄膜性能及相态结构的影响.结果表明,4,4′-SDA的加入有助于银的还原和迁移,并利于薄膜导电性的提高,薄膜的反射率在两种二胺单体4,4′-ODA与4,4′-SDA的摩尔比为1比1时达到最佳.     

聚酰亚胺/二氧化硅/银杂化薄膜的制备及其结构与性能研究

采用溶胶-凝胶和原位自金属化相结合方法制备聚酰亚胺(PI)/二氧化硅(SiO2)/银(Ag)三元复合薄膜,通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、动态粘弹谱仪(DMTA)等系统地考察了热处理过程中杂化薄膜结构形态变化以及SiO2含量对金属银向基体表面迁移情况和杂化薄膜各种性能的影响.实验结果表明,在热处理过程中可以同时完成聚酰胺酸的亚胺化、SiO2粒子的形成及银的还原,并且可以通过改变热处理温度和时间或改变SiO2含量来控制银粒子向聚合物基体表面的迁移.     

原位一步法制备BTDA/4,4′-ODA/4,4′-SDA 聚酰亚胺表面银化薄膜

采用原位一步自金属化的方法制备了具有反射性和导电性的表面银(Ag)化的聚酰亚胺(PI)薄膜,PI是由一种二酐(3,3′,4,4′-四羧基二苯酮酐,BTDA)和两种二胺(4,4′-二氨基二苯醚,4,4′-ODA与4,4′-二氨基二苯硫醚,4,4′-SDA)三元共聚而得,系统研究了4,4′-SDA的引入对薄膜性能及相态结构的影响.结果表明,4,4′-SDA的加入有助于银的还原和迁移,并利于薄膜导电性的提高,薄膜的反射率在两种二胺单体4,4′-ODA与4,4′-SDA的摩尔比为1比1时达到最佳.     

超高分子量聚乙烯增强聚丙烯共混体系的力学性能、亚微相态和增韧机理的研究进展

综述了作者所在课题小组在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）增韧增强聚丙烯（PP）共混体系研究领域中所取得的成果、研究进展及增韧增强机理。该成果将为提高通用型塑料PP的综合力学性能提出一种新的方法及机理,从而实现通用塑料高性能化和工程塑料化的目标。     

Preparation of polyimide/BaTiO3/Ag nanocomposite films via in situ technique and study of their dielectric behavior

Triphase polyimide nanocomposite films were fabricated using barium titanate （BaTiO3） with high dielectric constant and silver （Ag） with high conductivity as fillers. In situ method was utilized to obtain the homogeneous dispersion of nanoparticles. The in situ polymerization of polyimide precursor-poly（amic acid） was performed in the presence of BaTiO3 particles. Silver compound 1,1,1-trifluoro-2,4-pentadionato silver（I） was added into the BaTiO3 containing poly（amic acid） solution to achieve silver nanoparticles via in situ self metallization technique. The thermally induced reduction converted silver （I） to metallic silver with concomitant imidization of poly（amic acid） to polyimide. Both BaTiO3 and silver nanoparticles were uniformly dispersed in the polyimide substrate. The dependence of dielectric behavior on the BaTiO3 and Ag contents was studied. The incorporation of small amount of silver nanoparticles greatly increased dielectric constant of composite films.     

具有高表面反射性和导电性的聚酰亚胺-银复合薄膜的制备

聚酰亚胺-银的复合薄膜以其表面银层无与伦比的反射性和电导率,再加上聚酰亚胺基体本身优异的热稳定性和物理机械性能,以及其轻质和柔性的特点,在航空航天和微电子等许多领域具有广阔的应用前景,成为近年来广泛研究的多功能材料之一。本文对比了当前用于制备表面金属化的聚酰亚胺薄膜的各种方法及其优缺点,包括外部沉降法、超临界流体法、原位一步自金属化法、表面改性离子交换自金属化法和直接离子交换自金属化法,特别总结了由本课题组近年来所发展起来的表面改性离子交换自金属化法和直接离子交换自金属化法在制备高反射高导电的双面银化的聚酰亚胺薄膜方面所取得的研究进展。这两种方法均基于简单的银盐化合物前驱体即可实现双面高反射高导电的表面银化的聚酰亚胺薄膜的制备,过程简单,成本低廉。所制得的聚酰亚胺-银复合薄膜的表面反射率超过100%,表面电阻接近纯金属银的水平;复合薄膜的表面银层与聚合物基体之间有很优异的粘结性能;且很好地保持了母体聚酰亚胺薄膜优异的机械性能和热性能。其中采用直接离子交换自金属化技术,仅需将聚酰亚胺的预聚体薄膜在极稀的银盐水溶液中(0.01M银氨溶液)处理5min,然后热处理即可实现聚酰亚胺薄膜的双面金属化,是目前效率最高和银利用率最高的方法。     

Synthesis and characterization of amino functionalized ladder-like polysilsesquioxanes and their hybrid films with polyimide

Ladder-like polysilsesquioxanes (LPSQs) with different amino contents have been synthesized by controlling of the dosage of Pd/C catalyst. The concentration and activity of amino groups were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy. Polyimide (PI)/LPSQ hybrid films have been prepared by incorporating of the obtained LPSQs with different amino contents into PI matrix, respectively. The interfacial interactions between PI matrix and LPSQ were studied with scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy, meanwhile the thermal and mechanical properties of the hybrid films were studied using dynamic mechanical analysis and tensile tests. The results indicate that the functionality of LPSQ has great effects on the interfacial interactions and the properties of hybrid films. With the increase of amino content, both the interfacial interactions and the cross-linking density of hybrids enhanced, which results in the decline of surface silicon concentration, increase of Young’s modulus and drop of elongation at break. Excessive amino content makes the hybrid films brittle and leads to incomplete imidization.