聚酰亚胺/蒙脱石纳米复合材料研究进展

聚酰亚胺／蒙脱石纳米复合材料因填料在聚合物基体中纳米尺度的分散以及与基体间强的化学结合而具有较常规复合材料更优异的力学性能，热性能和汽，液阻隔性能等。本文重点综述了该复合材料的制备，结构，性能及应用等方面的研究。     

聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料

利用插层法合成的聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合材料相比于纯聚酰亚胺有更好的力学性能、热稳定性、气体阻隔性及更低的介电性、吸湿性和热膨胀性。是一种性能优异、具有广泛应用前途的新型有机、无机－纳米复合材料。这是因为粘土在聚酰亚胺基体中以纳米尺度均匀分散并与基体形成了强的化学结合。本文重点综述了该复合材料的制备、结构表征及性能等方面的研究，并展望该材料的应用前景。     

基于氟碳表面活性剂插层水滑石的聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能

以氟碳表面活性剂全氟辛基磺酸钾为插层剂, 通过离子交换制备插层水滑石, 并以其为填料, 通过原位插层聚合方法, 制备了水滑石/氟碳表面活性剂/聚酰亚胺纳米复合材料. 用X射线衍射、 红外光谱和热失重等方法分析插层水滑石结构. 结果表明, 全氟辛基磺酸钾插层水滑石后, 水滑石的层间距由0.76 nm增加到2.52 nm, 在水滑石层间构建了氟碳链的微环境. 这种氟化水滑石可剥离分散于聚酰亚胺基体中, 改善了纳米复合材料的气体阻隔性能、 介电性能和机械性能. 这种影响不仅体现无机纳米片层的杂化效果, 而且展示出氟碳链的特点.     

聚酰亚胺/二氧化硅纳米尺度复合材料的研究

通过正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）在聚酰胺酸（ＰＡＡ）的Ｎ，Ｎ’ 二甲基乙酰胺（ＤＭＡｃ），溶液中进行溶胶 凝胶反应，制备出不同二氧化硅含量的聚酰亚胺／二氧化硅（ＰＩ／ＳｉＯ２）复合薄膜材料．二氧化硅含量低于１０ｗｔ％的样品是透明浅黄色薄膜；二氧化硅含量高于１０ｗｔ％的样品是不透明棕黄色薄膜．利用红外光谱、扫描电镜、热失重分析、动态力学分析、热膨胀系数测试和应力 应变测试等方法研究了此类材料的结构与性能．结果表明，ＰＩ／ＳｉＯ２纳米复合材料具有较聚酰亚胺更高的热稳定性和更高的模量；线膨胀系数显著降低；拉伸强度和断裂伸长随二氧化硅含量而变化，分别在１０ｗｔ％和３０ｗｔ％附近出现最大值     

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.     

聚丙烯/凹凸棒石纳米复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为聚合物基体,天然凹凸棒石(ATP)为无机组分,经过氧化聚乙烯对ATP表面进行包覆处理,用熔融共混的方法制备了PP/ATP纳米复合材料.扫描电镜结果显示,经本方法处理后的ATP在PP基体中分散较为均匀.ATP棒晶簇直径最佳分散尺寸能达到20~40 nm,比未处理ATP在基体中的棒晶簇直径小10 nm以上;XRD测试表明,未处理ATP和处理后的ATP均有使PP晶粒细化的作用,同时不改变PP的α晶型;DSC结果显示,ATP的加入提高了PP的结晶温度和结晶度,说明ATP有一定的成核作用.通过对复合材料的力学性能测试发现,经过处理的ATP制备的复合材料力学性能优于未处理ATP复合材料对PP力学性能的改善.其中ATP与氧化聚乙烯固含量的质量比为2∶1,ATP含量为3 wt%时复合材料力学性能达到最好.缺口冲击强度比纯PP最高提高了83%,提高幅度显著;经过处理的ATP制备的复合材料拉伸强度提高了6%~11%;弯曲强度提高了33%~45%;弯曲模量提高了90%~106%.     

Laponite/聚氨酯纳米复合材料制备与性能研究

通过溶剂交换法将无机Laponite从水相转移到N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中,在超声波作用下,Laponite与热塑性聚氨酯(TPU)溶液进行共混复合,Laponite插层到PU分子链间而制备Laponite/聚氨酯纳米复合材料.利用TEM,AFM,TGA,DSC,DMA和静态拉伸对其结构、组成、形貌和性能进行表征,研究结果表明,Laponite优先插层到聚氨酯的硬段中,片层和硬段通过氢键相互作用和尺寸匹配性,进而形成一种插层网络结构.由于这种网络结构的存在,使Laponite/聚氨酯复合材料的强度、硬度及韧性得到同步提高.     

MPNS/PMA纳米复合材料的制备与性能

MPNS/PMA纳米复合材料的制备与性能;纳米SiO2;聚马来酸酐;复合材料     

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℃.     

静电纺丝法制备聚酰亚胺新型材料

静电纺丝(eleetrospinning)是一种制备纳米尺度连续长丝的便捷高效的纺丝技术,其应用前景相当广阔.聚酰亚胺(polyimide,PI)是一类具有广泛应用的耐高温、高强度、综合性能优异的高分子材料.近10年来,利用电纺制备PI新型材料的报道层出不穷,包括利用PI电纺纤维为前躯体制备碳纤维材料,电纺制备PI纳米...     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

纳米复合材料由于其纳米尺寸效应 ,表面效应以及纳米粒子与基体界面间强的相互作用 ,具有优于相同组分常规复合材料的力学 ,热学等性能 ,引起了人们的广泛关注 .用纳米材料改性聚合物 ,制备纳米复合材料是获得高性能高分子复合材料的重要方法 ,采用较多的是插层复合法 ,可分为两类 ,一是单体预先插层于层状结构填料的晶片层间 ,然后聚合 ;二是聚合物溶液或熔体直接插层于层状结构填料的晶片层间 .聚氨酯 (PU)是由多异氰酸酯与多元醇通过加聚反应而形成的高聚物 ,其重复结构单元是氨基甲酸酯链段( R2 OCONHR1NHCOO) .PU弹性体具有耐磨…     

PU/MOMMT纳米复合材料的制备与研究

纳米复合材料由于其纳米尺寸效应，表面效应以及纳米粒子与基体界面间强的相互作用，具有优于相同组分常规复合材料的力学、热学等性能，引起了人们的广泛关注。用纳米材料改性聚合物，制备纳米复合材料是获得高性能高分子复合材料的重要方法。1998年以来，Pinnavaia等首先制备了聚氨酯，蒙脱土（PU／MMT）纳米复合材料，研究了有机蒙脱土在聚醚中的分散性。其后Chen等将聚羟基己内酯/蒙脱土（PCL／MMT）纳米复合材料加入到PCL和二苯基甲烷-4，4＇-二异氰酸酯（MDI）合成的预聚体与1，4-丁二醇扩链反应后的溶液中，制备了PU／MMT纳米复合材料。少量PCL／MMT的引入可使复合材料的综合性能大幅提高。     

纳米石墨薄片/聚吡咯复合材料的制备及导电性能

膨胀石墨经过超声处理制备了纳米石墨薄片。以其为导电填料，对甲苯磺酸为掺杂剂，FeCl₃·6H₂O为氧化剂，引发吡咯单体发生原位聚合，制备出纳米石墨薄片/聚吡咯(NanoGs/PPy)复合材料。利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征了材料的组成和结构。结果表明，石墨薄片被聚吡咯完全包覆；并且以纳米级尺寸分散在聚吡咯基体中。热失重(TG)分析和电导率测试结果表明，复合材料的耐热性能和导电性能较纯聚吡咯有所提高。     

HA/Ag纳米复合材料的制备与性能

采用一锅热熔胶法制备出多孔花状羟基磷灰石/银(HA/Ag)纳米复合材料。通过检测罗丹明B揭示了HA/Ag作为SERS活性底物的独特拉曼增强效应,其检测极限为10~(-8) mol·L~(-1)。在检测中,改变拉曼激光强度,取点位置等手段能有效提高检测的灵敏度。此外,所制备的多孔纳米复合材料HA/Ag作为对硝基苯酚(4-NP)还原为对氨基苯酚(4-AP)反应的催化剂,可以大大缩短反应时间40 min。     

聚酰亚胺研究新进展

聚酰亚胺（PI）是一类重要的高性能聚合物,广泛应用在航空航天、微电子、汽车、石油等高科技领域。由于其结构上的可设计性,世界上越来越多的研究者投入到这类高技术材料的研究开发中。本文分别从可溶性PI的分子设计与合成、功能性PI的合成与用途、PI绿色合成方法、PI纳米复合材料的制备4个方面综述了近年来PI的研究热点和新进展,为了解聚酰亚胺的研究提供了有价值的信息。     

WC/纳米碳管复合材料制备及其电化学性能

碳化钨具有类铂催化性能和较强的抗中毒能力, 但其催化活性远低于铂等贵金属催化剂. 如何提高其催化活性是碳化钨应用研究所面临的主要难点与热点之一. 为寻找改善碳化钨催化性能的技术方法, 本文将表面修饰与原位还原碳化技术相结合, 成功制备了碳化钨/纳米碳管复合材料, 采用XRD, HRTEM等手段对其形貌和晶相组成进行了表征, 并应用粉末微电极对其电催化性能进行了评价. 实验结果表明, 样品由碳化钨颗粒和纳米碳管组成, 碳化钨为形态不规则纳米颗粒, 均匀地生长于纳米碳管的外表面; 在碱性溶液中, 复合材料对对硝基苯酚的电催化性能明显强于具有介孔结构的纯碳化钨样品. 这说明将碳化钨复合到纳米碳管的外表面是提高碳化钨电催化活性的有效技术方法之一.     

聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的制备与性能

用溶液插层及其与熔体混合相结合的母料熔体混合 (MMM)方法制备了聚丙烯 (PP) 马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG) (gPP EG =3 2wt)导电纳米复合材料 ,其室温逾渗阀值 (c)分别为 6wt%和 8wt % ,明显低于直接熔体混合制得复合材料和PP EG对照材料的c=11wt%和 12wt% .增加gPP含量 (Cg)能提高复合材料的电导率 (σ) ,例如对于MMM法制备的复合材料 ,固定PP gPP =1 1wt时 ,c 降为 7wt% ;保持EG含量 =9wt%时 ,σ在Cg>30wt %后跃升 7个数量级以上 .通过TEM、SEM和OM观察 ,从制备方法、EG和gPP含量影响复合材料形态和微结构的角度 ,分析说明了出现上述差异和现象的原因 .     

Cu2O/Ag纳米复合材料的绿色制备与抗菌性能研究

以乙酸铜为铜源、硝酸银为银源并利用天然蜂蜜为还原剂在无模板剂无需高压反应釜的条件下,环保地、简便地制备了Cu_2O/Ag复合材料。并采用X射线衍射、扫描电镜对材料的结构与形貌进行了表征。通过抑菌圈法证明Cu_2O/Ag复合材料相比Cu_2O对大肠杆菌有着更好的抑菌性能,通过分析Cu_2O/Ag对大肠杆菌生长过程的影响发现,当Cu_2O/Ag复合材料的浓度达到10μg/m L时,Cu_2O/Ag复合材料能够彻底抑制大肠杆菌的生长。通过SEM观察了Cu_2O/Ag复合材料对大肠杆菌作用过程中菌种形貌的变化表明,Cu_2O/Ag复合材料对大肠杆菌的抗菌作用过程是先破坏细胞膜结构使细菌断裂成小段,这些小段颗粒逐渐皱缩进而彻底被分解为大分子物质。本文制备的Cu_2O/Ag复合材料在抗菌剂领域具有潜在的应用价值。     

尼龙6/石墨纳米导电复合材料的制备与性能

通过原位插层聚合制备了尼龙 6 /石墨纳米导电复合材料 ,其室温导电渗滤阈值为 =0 75vol% ,远远低于常规导电粒子填充的聚合物复合材料 .当石墨体积分数为 2 0vol%时 ,室温电导率可达 10 -4 S/cm .透射电镜研究表明 :由于石墨经高温膨胀后其片层被剥离导致了片状石墨粒子具有巨大的径厚比 ,经原位插层聚合其片层厚度进一步被剥离为几十个纳米 ,同时原位插层聚合使得石墨粒子能够均匀分散在尼龙 6基体中 ,因而导致了该导电复合材料的低渗滤阈值和高导电性能 .     

静电纺丝法制备MgO纳米纤维

以聚乙烯醇(PVA)作为络合剂与醋酸镁反应制得前驱体，采用静电纺丝法制得聚乙烯醇(PVA)／醋酸镁复合纤维，经焙烧后得到分布均匀、具有较高比表面积和多孔结构的。MgO纳米纤维．对所制得的纳米纤维的结晶度、纯度和表面形貌，分别采用X射线粉末衍射、差热一热重分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段进行了表征．结果表明，煅烧温度对纳米纤维的结晶度和形貌有很大影响．