共混改性聚酰亚胺中空纤维膜的压缩空气除湿性能研究

采用干／湿相转换法制备了共混聚酰亚胺中空纤维膜,并对其与聚酢亚胺(PI)中空纤维膜的除湿性能进行了比较,结果表明：在不同压力、不同流量和不同吹扫比例的情况下,共混膜的除湿性能均优于PI膜,特别是增大吹扫比例时,共混膜的优越性更为明显,虽然在抽真空的条件下,共混膜的除湿性能不如采用吹扫操作方式的,但是,同PI膜相比脱湿性能仍然好于PI膜。     

季胺盐对共混聚酰亚胺膜气体除湿性能的影响

季胺盐对共混聚酰亚胺膜气体除湿性能的影响;共混改性;聚酰亚胺;季胺盐;亲水性;除湿     

聚酰亚胺改性酚醛泡沫

介绍了聚酰亚胺(PI)与酚醛树脂的共混改性方法,同时探讨了聚乙二醇(PEG)的加入对酚醛/聚酰亚胺复合体系的性能影响.结果显示经聚酰亚胺改性后,酚醛复合材料形成了网络互穿结构,其热稳定性、压缩强度以及隔热性能均有明显提高,粉化率、吸水率也有所降低,但仍然具有较高的脆性.在酚醛/聚酰亚胺复合体系中适当的加入聚乙二醇后,材料的脆性得到改善,然而其它性能如压缩强度、热稳定性和隔热性却比加入前有所降低.通过研究发现,为了改善酚醛泡沫塑料总体性能,聚酰亚胺和聚乙二醇的最佳用量均为3%～5%.     

乙炔基封端聚酰亚胺增韧改性的相结构

以双酚A二醚二酐(BPADA)和3乙-炔苯胺(APA)为原料,通过两步法合成一种热固性可交联的聚酰亚胺预聚体.将此预聚体分别与不同结构的热塑性聚酰亚胺(PI)共混,对其进行增韧改性,通过调控热塑性聚酰亚胺的质量分数,引入结构相似且含有更多柔性基团的热塑性聚酰亚胺(如含有醚键和对称甲基结构的二酐),得到了热固/热塑性聚酰亚胺复合膜.利用差示扫描量热仪(DSC)及扫描电镜(SEM)对该体系的相分离结构和相容性进行研究,并讨论其机械性能和热性能.结果表明,相分离结构使体系的机械性能得到改善,同时也保持了原有的优异热性能.     

聚酰亚胺材料溶解性能的研究进展

归纳了在利用分子设计理论制备可溶性聚酰亚胺的研究过程中,聚酰亚胺的溶解性能与单体分子结构的关系、在制备可溶性聚酰亚胺的过程中用于改善聚酰亚胺溶解性能的几种常用的分子设计手段。     

热塑性聚酰亚胺及其改性材料的制备与性能

聚酰亚胺具有优异的耐高温性能,但其熔融、加工性能较差,限制了其广泛应用。通过在聚酰亚胺分子结构中引入柔性基团、设计分子结构的异构化等方法,可制备热塑性聚酰亚胺,使得其加工性能得到改善,并可通过挤出、注塑等成型加工。本文在对热塑性聚酰亚胺单体及其树脂的合成方法进行综述的基础上,讨论了热塑性聚酰亚胺改性尼龙、聚醚醚酮、环氧树脂等材料的制备方法和性能特点,并对聚酰亚胺改性工程塑料的未来发展方向进行展望。     

超支化聚酰亚胺的改性研究

超支化聚酰亚胺(HBPI)因其独特的结构特征、优异的理化性能和广泛的应用价值而备受关注,其改性研究更是该领域的重点和热点。本文综述了HBPI近年来的改性研究以及最新进展,重点介绍了官能团改性、与无机纳米粒子杂化改性、与有机聚合物复合改性、交联改性以及引入其他特殊结构单元的改性方法,并对其表征和应用进行了相关概述。     

硅氧烷表面改性聚醚酯聚酰亚胺的研究

通过两种方法。即将γ-氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷和对氨基苯甲酸酯封端的聚(四亚甲基)醚与均苯四甲酸二酐共缩聚,和将两种预制的聚酰胺酸溶液共混,合成了一组硅氧烷改性的聚醚酯聚酰亚胺材料。ESCA能谱和表面水接触角测量研究材料的表面性质发现,硅氧烷在材料表面富集,对聚醚酯聚酰亚胺材料具有显著的表面改性作用,硅氧烷改性的聚醚酯聚酰亚胺,其热稳定性能和气体透过性能有一定程度的提高,但抗张强度和介电性能有所降低。     

聚酰亚胺硅氧烷/聚酰亚胺两面异性复合膜的制备及性能研究

以氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、 4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)和3,4,3',4'-联苯四酸二酐(s-BPDA)为原料, 合成了聚酰胺酸硅氧烷嵌段共聚物. 将此嵌段共聚物和聚酰胺酸(s-BPDA/4,4'-ODA)共混, 通过控制制膜条件, 利用各组分在不同溶剂中的溶解度的差别, 使聚酰亚胺硅氧烷富集在膜的上表面. 因为两相在结构和性质上的相似性, 当聚酰胺酸硅氧烷和聚酰胺酸混合时, 具有很好的相容性, 消除了两相间的界面, 从而制备了优异的聚酰亚胺硅氧烷/聚酰亚胺两面异性的复合膜材料. 利用X射线光电子能谱(XPS)和水滴接触角对此复合膜进行了表征, 证明了此复合膜的两面异性, 并对此复合膜进行了热性能和机械性能研究, 发现此薄膜保持了聚酰亚胺优异的性能.     

聚酰亚胺/绢云母复合材料的制备及表征

首先采用加热和酸浸、硝酸锂处理、十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)阳离子交换等多步反应制备了有机绢云母,随后通过原位聚合插层法合成了不同种类的聚酰亚胺(PI)/绢云母复合材料.研究了反应温度及有机阳离子HDTMAB加入量对绢云母改性效果的影响,采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后的绢云母进行了系统的分析.结果表明,改性反应温度为180℃,有机阳离子加入量为15倍的阳离子交换容量(CEC)时插层效果最理想,在此条件下,绢云母d002晶面间距从0.99 nm扩大到2.77 nm.通过XRD和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对复合材料的微观结构进行了研究,采用热重分析(TGA)和力学性能测试研究了复合材料的热性能,拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率.结果表明,用原样绢云母制备的PI/原样绢云母复合材料是一种简单物理混合物,而PI/有机绢云母复合材料是一种剥离型纳米复合材料,同时,有机绢云母含量为1%~7%的纳米复合材料在2θ=0.5°~10°的衍射角范围内,均没有出现明显的衍射峰,表明有机绢云母的d002晶面间距被扩大到4.42 nm以上.绢云母与PI质量比为5∶100时,PI/有机绢云母纳米复合材料的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率是PI/原样绢云母复合材料相应值的1.79,1.40和1.83倍.纳米复合材料的T5(质量损失5%时的温度)随着有机绢云母含量的增加而显著提高,当有机绢云母含量为7%时,纳米复合材料的T5相比纯PI可提高36℃.     

可紫外光固化聚酰亚胺的设计制备及性能研究

以含酚羟基的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6FAP)作为接枝光敏单元的载体,以刚性苯并咪唑单元赋予材料良好的力学性能,设计合成了一种具有紫外光固化能力的可溶性聚酰亚胺.系统探究了光源距离、光源电流通量、光引发剂种类和含量、活性稀释剂种类等对固化成型过程的影响,确定了光固化聚酰亚胺的组成配方及工艺条件(光源距离为10 cm、电流通量为100%、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)含量为3 wt%、活性稀释剂1-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)为20 wt%),并对光固化薄膜的基本性能进行了分析.光固化薄膜的拉伸强度达到123 MPa,固化树脂在5%(Td5)和10%(Td10)热失重时的温度分别为410和487℃,且具有较低的润湿性和吸水性.研究结果可为开发新型光敏性聚酰亚胺提供研究基础.     

新型苯并噁唑侧基聚酰亚胺的合成、结构与性能研究

为了改善聚酰亚胺的不溶不熔性, 一类可溶性苯并噁唑侧基聚酰亚胺树脂被成功制备. 从合成的新型二元胺单体出发, 制备了侧链为邻羟基苯胺酰胺结构的聚酰亚胺体系, 进一步催化环化邻羟基苯胺酰胺为苯并噁唑结构, 并对这两类不同结构的聚合物树脂进行了红外光谱的结构表征, 以及最终成膜的力学性能和耐热性能测试. 研究结果表明: 苯并噁唑侧基聚酰亚胺的力学性能优于相应的主链型聚酰亚胺, 且TGA分析表明, 其初始分解温度高达597 ℃, 有望用于航空航天方面高强、高模、耐高温的结构材料.     

新型光敏聚酰亚胺/SiO2杂化材料的制备与性能研究

通过溶胶－凝胶法制备了一种新型的光敏聚酰亚胺／二氧化硅杂化材料。研究表明当ＳｉＯ２的含量≤１０ｗｔ％时杂化材料除了保持光敏聚酰亚胺原有的感光性能外其热稳定性能、力学性能以及与基底的粘附性能均有明显地提高,同时材料的热膨胀系数也显著地降低。     

含磷聚酰亚胺纤维的制备与性能

合成了一种含磷二胺单体, 二(4-胺基苯氧基)苯基膦氧(DAPOPO). 该单体与4,4'-二胺基二苯醚(ODA)、 均苯四酸二酐(PMDA)和3,3',4,4'-联苯四酸二酐(BPDA)共聚得到聚酰胺酸溶液, 通过干喷湿纺法纺丝得到聚酰胺酸纤维, 聚酰胺酸纤维经过热亚胺化和热牵伸得到含磷的聚酰亚胺纤维. 利用纤维强度仪、 扫描电子显微镜、 热失重分析仪和氧指数测定仪等研究了含磷聚酰亚胺纤维的力学性能、 形貌、 热稳定性能和阻燃性能. 结果表明, 随着含磷量的增加, 纤维的热稳定性明显提高, 而极限氧指数从35上升到了45, 说明纤维的阻燃性能得到很大提高.     

用于质子交换膜的磺化聚酰亚胺的合成与性能研究

从分子设计的角度出发, 合成了一种新型的磺化二胺单体, 通过聚合反应制备了磺酸基在侧链上的质子交换膜. 由于特殊结构的设计, 这种质子交换膜的水解稳定性和氧化稳定性均得到提高.     

柔性交联型聚酰亚胺气凝胶的制备及性能

利用溶胶-凝胶反应制备了聚酰亚胺凝胶, 经过超临界干燥得到了聚酰亚胺气凝胶. 研究了固含量和交联剂比例对气凝胶性能的影响规律. 结果表明, 聚酰亚胺气凝胶的密度和线收缩率都随着固含量和交联剂比例的增加而增加; 随着固含量的增加, 气凝胶的室温热导率呈现出先降低再增加的趋势(0.026~0.033 W·m^-1·K^-1), 气凝胶的力学刚度和强度明显提升; 交联剂的加入, 可以提高材料的韧性, 断裂应变最高达21.7%; 制得的柔性聚酰亚胺气凝胶具有良好的热稳定性, 是满足尖端武器以及空间飞行器对于轻质、 柔性热防护要求的理想材料之一.     

Thermal,Mechanical and Dielectric Properties of Polyimide Composite Films by In-Situ Reduction of Fluorinated Graphene

Materials with outstanding mechanical properties and excellent dielectric properties are increasingly favored in the microelectronics industry. The application of polyimide (PI) in the field of microelectronics is limited because of the fact that PI with excellent mechanical properties does not have special features in the dielectric properties. In this work, PI composite films with high dielectric properties and excellent mechanical properties are fabricated by in-situ reduction of fluorinated graphene (FG) in polyamide acid (PAA) composites. The dielectric permittivity of pure PI is 3.47 and the maximum energy storage density is 0.664 J/cm³ at 100 Hz, while the dielectric permittivity of the PI composite films reaches 235.74 under the same conditions, a 68-times increase compared to the pure PI, and the maximum energy storage density is 5.651, a 9-times increase compared to the pure PI films. This method not only solves the problem of the aggregation of the filler particles in the PI matrix and maintains the intrinsic excellent mechanical properties of the PI, but also significantly improves the dielectric properties of the PI.     

含有p-n单元的苝聚酰亚胺的合成及其敏化光电池的性能研究

设计、合成并表征了含有p-n(供电子-吸电子)单元的苝聚酰亚胺PPI, 并研究了其作为敏化电极材料的光电池的性能. 产物为非晶态. 从电子谱中计算出其能带带宽为2.16 eV, 用电化学循安伏安法计算得到其电子亲和势(E_a, 最低空轨道能级)为－3.97 eV, 离子势(IP, 最高占据轨道能级的绝对值)为6.13 eV, 其能级与二氧化钛的能级相匹配, 对二氧化钛有较好的敏化作用. 光电池的光电流作用谱(IPCE)与紫外电子谱十分相似, 光电压与光强之间有指数的关系. 用苝聚酰亚胺为敏化剂的光电池的光电转换效率为0.0135%.     

含四-苯基卟啉基团聚酰亚胺膜的光电导性能研究

分剐以均苯四酸二酐(PMDA)与四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)／4，4′-二苯醚(ODA)、TAPP／3，6-二氨基-N-甲基咔唑(DACz)聚合得到两个系列含四-苯基卟啉基团(TPP)聚酰亚胺(PI)共聚膜，并时其作为载流子发生层(CGL)制成的感光体的光电导性能进行了测试。结果表明：PI共聚膜的光电导性能随分子链中TPP基团含量的提高而增强；当TPP基团含量相同时，PMDA／TAPP／ODA系列的光电导性能较PMDA／TAPP／DACz系列好；含TPP基团PI共聚膜的光电导性能明显优于四-苯基卟啉分子掺杂体系；在CGL与导电铝基间引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)阻挡层(CBL)不能提高感光体的光电导性能。从光电导机理分析了TPP基团、四-苯基卟啉分子的聚集结构与PI膜光电导性能的关系。