2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、聚酰亞胺(PI)是一類含有酰亞胺環(huán)的高分子絕緣材料,具有優(yōu)異的耐熱性、耐磨性、耐化學性、高氣體滲透性、電絕緣性等。聚酰亞胺材料廣泛地應用于電力運輸、能量存儲、電機絕緣、航空航天等領域。無機納米顆粒本身具有良好的物理化學特性,將無機顆粒摻入聚酰亞胺薄膜后,會使薄膜的電學性能、力學性能、熱學性能、光學性能等大大提高。此外,由于三層結構復合薄膜結構特點,摻雜納米SiO2顆粒的上下兩層會減少電子與熱量的縱向傳導,保護中間純PI層分子結構的完整性

2、,從而提高了電學性能和熱學性能。
  本文通過原位聚合法將表面改性的親水型氣相SiO2顆粒摻入到聚酰亞胺復合薄膜中,由于氣相SiO2顆粒表面帶電且存在活性羥基、吸附水分子導致顆粒呈親水性,摻入薄膜中對薄膜的電學性能和熱學性能有較大提升,選取納米SiO2顆粒的摻雜組分依次為5wt.%、10wt.%、15wt.%、20wt.%、并且改進傳統(tǒng)薄膜制備工藝,合成出與單層復合薄膜等厚度(30μm)的三層復合薄膜,其結構為SiO2-PI/PI

3、/SiO2-PI,上下兩層為摻雜相同組分的納米SiO2顆粒的雜化層,中間層為純PI,且每層厚度均為10μm。通過透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)等測試手段表征納米顆粒的分散狀態(tài)及三層薄膜的表面和斷面結構。在此基礎上,利用電氣強度測試儀、介電譜儀、耐電暈設備和差熱熱重分析儀研究三層結構對聚酰亞胺基復合薄膜的電學性能和熱學性能的影響及機理。
  通過納米SiO2顆粒的TEM結果可以發(fā)現(xiàn)

4、,納米SiO2顆粒的分散性較好,納米粒徑在10-20nm之間;純PI薄膜及PI/SiO2納米復合薄膜的FTIR和XRD測試表明,通過原位聚合法可以制備出亞胺化完全的PI薄膜及PI/SiO2納米復合薄膜;采用SEM表征三層復合薄膜的表面及斷面形貌可以看出,納米SiO2顆粒均勻地分散在PI基體中,三層復合薄膜具有厚度均為10μm左右、界面清晰且層間沒有相互滲透。
  摻入改性的納米SiO2單層和三層復合薄膜的介電性能均有提高,單層薄膜

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